[x86] Teach the shuffle mask equivalence test to look through build
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1706
1707   computeRegisterProperties();
1708
1709   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1710   // do not reduce the limit.
1711   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1712   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1713   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1714   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1715   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1716   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1717   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1718
1719   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1720   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1721   EnableExtLdPromotion = true;
1722   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   verifyIntrinsicTables();
1725 }
1726
1727 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1728 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1729   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1730 }
1731
1732 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1733 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1734   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1735       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1736       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1737     return TypeWidenVector;
1738
1739   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1740 }
1741
1742 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1743   if (!VT.isVector())
1744     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1745
1746   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1747   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1748   if (VT.is512BitVector()) {
1749     if (Subtarget->hasAVX512())
1750       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1751           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1752         switch(NumElts) {
1753         case  8: return MVT::v8i1;
1754         case 16: return MVT::v16i1;
1755       }
1756     if (Subtarget->hasBWI())
1757       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1758         switch(NumElts) {
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760         case 64: return MVT::v64i1;
1761       }
1762   }
1763
1764   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1765     if (Subtarget->hasVLX())
1766       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1767           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1768         switch(NumElts) {
1769         case 2: return MVT::v2i1;
1770         case 4: return MVT::v4i1;
1771         case 8: return MVT::v8i1;
1772       }
1773     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1774       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1775         switch(NumElts) {
1776         case  8: return MVT::v8i1;
1777         case 16: return MVT::v16i1;
1778         case 32: return MVT::v32i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1783 }
1784
1785 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1786 /// the desired ByVal argument alignment.
1787 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1788   if (MaxAlign == 16)
1789     return;
1790   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1791     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1792       MaxAlign = 16;
1793   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1794     unsigned EltAlign = 0;
1795     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1796     if (EltAlign > MaxAlign)
1797       MaxAlign = EltAlign;
1798   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1799     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1800       unsigned EltAlign = 0;
1801       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1802       if (EltAlign > MaxAlign)
1803         MaxAlign = EltAlign;
1804       if (MaxAlign == 16)
1805         break;
1806     }
1807   }
1808 }
1809
1810 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1811 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1812 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1813 /// are at 4-byte boundaries.
1814 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1815   if (Subtarget->is64Bit()) {
1816     // Max of 8 and alignment of type.
1817     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1818     if (TyAlign > 8)
1819       return TyAlign;
1820     return 8;
1821   }
1822
1823   unsigned Align = 4;
1824   if (Subtarget->hasSSE1())
1825     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1826   return Align;
1827 }
1828
1829 /// Returns the target specific optimal type for load
1830 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1831 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1832 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1833 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1834 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1835 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1836 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1837 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1838 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1839 /// target-independent logic.
1840 EVT
1841 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1842                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1843                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1844                                        bool MemcpyStrSrc,
1845                                        MachineFunction &MF) const {
1846   const Function *F = MF.getFunction();
1847   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1848       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   //
2110   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2111   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2112   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2113   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2114   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2115     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2116            "No need for an sret register");
2117     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2118
2119     unsigned RetValReg
2120         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2121           X86::RAX : X86::EAX;
2122     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2123     Flag = Chain.getValue(1);
2124
2125     // RAX/EAX now acts like a return value.
2126     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2127   }
2128
2129   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2130
2131   // Add the flag if we have it.
2132   if (Flag.getNode())
2133     RetOps.push_back(Flag);
2134
2135   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2136 }
2137
2138 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2139   if (N->getNumValues() != 1)
2140     return false;
2141   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2142     return false;
2143
2144   SDValue TCChain = Chain;
2145   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2146   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2147     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2148     // perform a tail call.
2149     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2150       return false;
2151     TCChain = Copy->getOperand(0);
2152   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2153     return false;
2154
2155   bool HasRet = false;
2156   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2157        UI != UE; ++UI) {
2158     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2159       return false;
2160     // If we are returning more than one value, we can definitely
2161     // not make a tail call see PR19530
2162     if (UI->getNumOperands() > 4)
2163       return false;
2164     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2165         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2166       return false;
2167     HasRet = true;
2168   }
2169
2170   if (!HasRet)
2171     return false;
2172
2173   Chain = TCChain;
2174   return true;
2175 }
2176
2177 EVT
2178 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2179                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2180   MVT ReturnMVT;
2181   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2182   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2183     ReturnMVT = MVT::i8;
2184   else
2185     ReturnMVT = MVT::i32;
2186
2187   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2188   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2189 }
2190
2191 /// Lower the result values of a call into the
2192 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2193 ///
2194 SDValue
2195 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2196                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2197                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2198                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2199                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2200
2201   // Assign locations to each value returned by this call.
2202   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2204   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2205                  *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2207
2208   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2209   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2210     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2211     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2212
2213     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2214     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2215         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2216       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2217     }
2218
2219     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2220     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2221     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2222         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2223       CopyVT = MVT::f80;
2224
2225     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2226                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2227     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2228
2229     if (CopyVT != VA.getValVT())
2230       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2231                         // This truncation won't change the value.
2232                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2233
2234     InFlag = Chain.getValue(2);
2235     InVals.push_back(Val);
2236   }
2237
2238   return Chain;
2239 }
2240
2241 //===----------------------------------------------------------------------===//
2242 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2243 //===----------------------------------------------------------------------===//
2244 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2245 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2246 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2247 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2248 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2249 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2250
2251 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2252 /// semantics.
2253 enum StructReturnType {
2254   NotStructReturn,
2255   RegStructReturn,
2256   StackStructReturn
2257 };
2258 static StructReturnType
2259 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2260   if (Outs.empty())
2261     return NotStructReturn;
2262
2263   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2264   if (!Flags.isSRet())
2265     return NotStructReturn;
2266   if (Flags.isInReg())
2267     return RegStructReturn;
2268   return StackStructReturn;
2269 }
2270
2271 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2272 static StructReturnType
2273 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2274   if (Ins.empty())
2275     return NotStructReturn;
2276
2277   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2278   if (!Flags.isSRet())
2279     return NotStructReturn;
2280   if (Flags.isInReg())
2281     return RegStructReturn;
2282   return StackStructReturn;
2283 }
2284
2285 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2286 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2287 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2288 static SDValue
2289 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2290                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2291                           SDLoc dl) {
2292   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2293
2294   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2295                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2296                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2297 }
2298
2299 /// Return true if the calling convention is one that
2300 /// supports tail call optimization.
2301 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2302   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2303           CC == CallingConv::HiPE);
2304 }
2305
2306 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2307 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2308   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2309           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2310 }
2311
2312 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2313   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2314     return false;
2315
2316   CallSite CS(CI);
2317   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2318   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2319     return false;
2320
2321   return true;
2322 }
2323
2324 /// Return true if the function is being made into
2325 /// a tailcall target by changing its ABI.
2326 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2327                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2328   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2329 }
2330
2331 SDValue
2332 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2333                                     CallingConv::ID CallConv,
2334                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2335                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2336                                     const CCValAssign &VA,
2337                                     MachineFrameInfo *MFI,
2338                                     unsigned i) const {
2339   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2340   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2341   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2342       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2343   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2344   EVT ValVT;
2345
2346   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2347   // itself.
2348   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2349     ValVT = VA.getLocVT();
2350   else
2351     ValVT = VA.getValVT();
2352
2353   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2354   // changed with more analysis.
2355   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2356   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2357   if (Flags.isByVal()) {
2358     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2359     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2360     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2361     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2362   } else {
2363     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2364                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2365     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2366     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2367                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2368                        false, false, false, 0);
2369   }
2370 }
2371
2372 // FIXME: Get this from tablegen.
2373 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376
2377   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2378     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2379       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2380     };
2381     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2382   }
2383
2384   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2386   };
2387   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2388 }
2389
2390 // FIXME: Get this from tablegen.
2391 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2392                                                 CallingConv::ID CallConv,
2393                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2394   assert(Subtarget->is64Bit());
2395   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2396     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2397     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2398     // slots.
2399     // TODO: __vectorcall will change this.
2400     return None;
2401   }
2402
2403   const Function *Fn = MF.getFunction();
2404   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2573          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2576   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2577   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2578     // Find the first unallocated argument registers.
2579     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2581     unsigned NumIntRegs =
2582         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2583     unsigned NumXMMRegs =
2584         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2585     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2586            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2587
2588     // Gather all the live in physical registers.
2589     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2590     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2591     SDValue ALVal;
2592     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2593       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2594       LiveGPRs.push_back(
2595           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2596     }
2597     if (!ArgXMMs.empty()) {
2598       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2599       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2600       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2601         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2602         LiveXMMRegs.push_back(
2603             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2604       }
2605     }
2606
2607     if (IsWin64) {
2608       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2609       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2610       // for the return address.
2611       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2612       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2613           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2614       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2615       if (NumIntRegs < 4)
2616         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2617     } else {
2618       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2619       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2620       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2621       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2622       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2623       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2624           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2625     }
2626
2627     // Store the integer parameter registers.
2628     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2629     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2630                                       getPointerTy());
2631     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2632     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2633       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2634                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2635       SDValue Store =
2636         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2637                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2638                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2639                      false, false, 0);
2640       MemOps.push_back(Store);
2641       Offset += 8;
2642     }
2643
2644     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2645       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2646       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2647       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2648       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2649       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2650                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2651       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2652                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2653       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2654                         LiveXMMRegs.end());
2655       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2656                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2657     }
2658
2659     if (!MemOps.empty())
2660       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2661   }
2662
2663   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2664     // Find the largest legal vector type.
2665     MVT VecVT = MVT::Other;
2666     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2667     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2668         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2669                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2670       VecVT = MVT::v16f32;
2671     else if (Subtarget->hasAVX())
2672       VecVT = MVT::v8f32;
2673     else if (Subtarget->hasSSE2())
2674       VecVT = MVT::v4f32;
2675
2676     // We forward some GPRs and some vector types.
2677     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2678     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2679     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2680     if (VecVT != MVT::Other)
2681       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2682
2683     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2684     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2685         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2686     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2687
2688     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2689     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2690       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2691       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2692     }
2693
2694     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2695     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2696       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2697       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2698       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2699       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2700     }
2701   }
2702
2703   // Some CCs need callee pop.
2704   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2705                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2706     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2707   } else {
2708     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2709     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2710     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2711         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2712         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2713       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2714   }
2715
2716   if (!Is64Bit) {
2717     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2718     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2719     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2720         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2721       // fastcc functions can't have varargs.
2722       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2723   }
2724
2725   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2726
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2732                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2733                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2734                                     const CCValAssign &VA,
2735                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2736   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2737   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2738   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2739   if (Flags.isByVal())
2740     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2741
2742   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2743                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2744                       false, false, 0);
2745 }
2746
2747 /// Emit a load of return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required.
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2751                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2752                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2753                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2754   // Adjust the Return address stack slot.
2755   EVT VT = getPointerTy();
2756   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2757
2758   // Load the "old" Return address.
2759   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2760                            false, false, false, 0);
2761   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2762 }
2763
2764 /// Emit a store of the return address if tail call
2765 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2766 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2767                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2768                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2769                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2770   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2771   if (!FPDiff) return Chain;
2772   // Calculate the new stack slot for the return address.
2773   int NewReturnAddrFI =
2774     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2775                                          false);
2776   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2777   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2778                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2779                        false, false, 0);
2780   return Chain;
2781 }
2782
2783 SDValue
2784 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2785                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2786   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2787   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2788   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2789   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2790   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2791   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2792   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2793   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2794   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2795   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2796
2797   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2798   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2799   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2800   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2801   bool IsSibcall      = false;
2802   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2803
2804   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2805     isTailCall = false;
2806
2807   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2808   if (IsMustTail) {
2809     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2810     // that we can lower this successfully without moving the return address
2811     // around.
2812     isTailCall = true;
2813   } else if (isTailCall) {
2814     // Check if it's really possible to do a tail call.
2815     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2816                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2817                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2818                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819
2820     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2821     // ABI changes.
2822     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2823       IsSibcall = true;
2824
2825     if (isTailCall)
2826       ++NumTailCalls;
2827   }
2828
2829   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2830          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2835
2836   // Allocate shadow area for Win64
2837   if (IsWin64)
2838     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2839
2840   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2841
2842   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2843   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2844   if (IsSibcall)
2845     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2846     // own caller's stack.
2847     NumBytes = 0;
2848   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2849            IsTailCallConvention(CallConv))
2850     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2851
2852   int FPDiff = 0;
2853   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2854     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2855     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2856
2857     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2858
2859     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2860     // But only set if delta is greater than previous delta.
2861     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2862       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2863   }
2864
2865   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2866   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2867
2868   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2869   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2870   // arguments passed in memory when using inalloca.
2871   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2872     NumBytesToPush = 0;
2873     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2874       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2875                          "parameter");
2876     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2877       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2878                          "the only memory argument");
2879   }
2880
2881   if (!IsSibcall)
2882     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2883         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2884
2885   SDValue RetAddrFrIdx;
2886   // Load return address for tail calls.
2887   if (isTailCall && FPDiff)
2888     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2889                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2890
2891   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2892   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2893   SDValue StackPtr;
2894
2895   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2896   // of tail call optimization arguments are handle later.
2897   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2898   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2899     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2900     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2901     if (Flags.isInAlloca())
2902       continue;
2903
2904     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2905     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2906     SDValue Arg = OutVals[i];
2907     bool isByVal = Flags.isByVal();
2908
2909     // Promote the value if needed.
2910     switch (VA.getLocInfo()) {
2911     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2912     case CCValAssign::Full: break;
2913     case CCValAssign::SExt:
2914       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::ZExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::AExt:
2920       if (RegVT.is128BitVector()) {
2921         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2922         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2924         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2925       } else
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2927       break;
2928     case CCValAssign::BCvt:
2929       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::Indirect: {
2932       // Store the argument.
2933       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2934       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2935       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2936                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2937                            false, false, 0);
2938       Arg = SpillSlot;
2939       break;
2940     }
2941     }
2942
2943     if (VA.isRegLoc()) {
2944       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2945       if (isVarArg && IsWin64) {
2946         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2947         // shadow reg if callee is a varargs function.
2948         unsigned ShadowReg = 0;
2949         switch (VA.getLocReg()) {
2950         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2951         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2952         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2953         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2954         }
2955         if (ShadowReg)
2956           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2957       }
2958     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2959       assert(VA.isMemLoc());
2960       if (!StackPtr.getNode())
2961         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2962                                       getPointerTy());
2963       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2964                                              dl, DAG, VA, Flags));
2965     }
2966   }
2967
2968   if (!MemOpChains.empty())
2969     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2970
2971   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2972     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2973     // GOT pointer.
2974     if (!isTailCall) {
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2976                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2977     } else {
2978       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2979       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2980       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2981       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2982       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2983       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2984       // target@PLT.
2985
2986       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2987       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2988       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2989           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2990         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2991       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2992         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2993     }
2994   }
2995
2996   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2997     // From AMD64 ABI document:
2998     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2999     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3000     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3001     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3002     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3003     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3004
3005     // Count the number of XMM registers allocated.
3006     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3007       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3008       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3009     };
3010     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3011     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3012            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3013
3014     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3015                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3016   }
3017
3018   if (isVarArg && IsMustTail) {
3019     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3020     for (const auto &F : Forwards) {
3021       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3022       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3023     }
3024   }
3025
3026   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3027   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3028   // shuffling arguments passed in memory.
3029   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3030     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3031     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3032     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3033     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3034     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3035     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3036     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3037
3038     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3039     SDValue FIN;
3040     int FI = 0;
3041     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3042       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3043       if (VA.isRegLoc())
3044         continue;
3045       assert(VA.isMemLoc());
3046       SDValue Arg = OutVals[i];
3047       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3048       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3049       if (Flags.isInAlloca())
3050         continue;
3051       // Create frame index.
3052       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3053       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3054       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3055       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3056
3057       if (Flags.isByVal()) {
3058         // Copy relative to framepointer.
3059         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3060         if (!StackPtr.getNode())
3061           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3062                                         RegInfo->getStackRegister(),
3063                                         getPointerTy());
3064         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3065
3066         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3067                                                          ArgChain,
3068                                                          Flags, DAG, dl));
3069       } else {
3070         // Store relative to framepointer.
3071         MemOpChains2.push_back(
3072           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3073                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3074                        false, false, 0));
3075       }
3076     }
3077
3078     if (!MemOpChains2.empty())
3079       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3080
3081     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3082     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3083                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3084                                      FPDiff, dl);
3085   }
3086
3087   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3088   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3089   SDValue InFlag;
3090   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3091     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3092                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3093     InFlag = Chain.getValue(1);
3094   }
3095
3096   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3097     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3098     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3099     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3100     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3101     // address.
3102   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3103     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3104     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3105     // it.
3106     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3107
3108     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3109     // non-JIT mode.
3110     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3111     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3112       unsigned char OpFlags = 0;
3113       bool ExtraLoad = false;
3114       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3115
3116       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3117       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3118       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3119       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3120       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3121           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3122           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3123         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3126                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130         // automatically synthesizes these stubs.
3131         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3133                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3134         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3135         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3136         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3137         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3138         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3139         ExtraLoad = true;
3140       }
3141
3142       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3143                                           G->getOffset(), OpFlags);
3144
3145       // Add a wrapper if needed.
3146       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3147         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3148       // Add extra indirection if needed.
3149       if (ExtraLoad)
3150         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3151                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3152                              false, false, false, 0);
3153     }
3154   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3155     unsigned char OpFlags = 0;
3156
3157     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3158     // external symbols should go through the PLT.
3159     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3160         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3161       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3162     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3163                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3164                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3165       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3166       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3167       // automatically synthesizes these stubs.
3168       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3169     }
3170
3171     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3172                                          OpFlags);
3173   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3174              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3175     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3176     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3177   }
3178
3179   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3180   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3181   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3182
3183   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3184     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3185                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3186                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3187     InFlag = Chain.getValue(1);
3188   }
3189
3190   Ops.push_back(Chain);
3191   Ops.push_back(Callee);
3192
3193   if (isTailCall)
3194     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3195
3196   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3197   // into the call.
3198   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3199     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3200                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3201
3202   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3203   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3204   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3205   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3206   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3207
3208   if (InFlag.getNode())
3209     Ops.push_back(InFlag);
3210
3211   if (isTailCall) {
3212     // We used to do:
3213     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3214     //// to the liveout set for the function.
3215     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3216     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3217     // function making a tail call to a function returning int.
3218     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3219   }
3220
3221   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3222   InFlag = Chain.getValue(1);
3223
3224   // Create the CALLSEQ_END node.
3225   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3226   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3227                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3228     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3229   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3230            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3231            SR == StackStructReturn)
3232     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3233     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3234     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3235     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3236     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3237   else
3238     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3239
3240   // Returns a flag for retval copy to use.
3241   if (!IsSibcall) {
3242     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3243                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3244                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3245                                                      true),
3246                                InFlag, dl);
3247     InFlag = Chain.getValue(1);
3248   }
3249
3250   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3251   // return.
3252   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3253                          Ins, dl, DAG, InVals);
3254 }
3255
3256 //===----------------------------------------------------------------------===//
3257 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3258 //===----------------------------------------------------------------------===//
3259
3260 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3261 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3262 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3263 //  provided:
3264 //                * tailcallopt is enabled
3265 //                * caller/callee are fastcc
3266 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3267 //  (within module) calls are supported at the moment.
3268 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3269 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3270 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3271 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3272 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3273 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3274 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3275 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3276 //  stack layout:
3277 //    arg1
3278 //    arg2
3279 //    RETADDR
3280 //    [ new RETADDR
3281 //      move area ]
3282 //    (possible EBP)
3283 //    ESI
3284 //    EDI
3285 //    local1 ..
3286
3287 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3288 /// for a 16 byte align requirement.
3289 unsigned
3290 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3291                                                SelectionDAG& DAG) const {
3292   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3293   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3294   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3295   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3296   int64_t Offset = StackSize;
3297   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3298   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3299     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3300     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3301   } else {
3302     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3303     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3304       (StackAlignment-SlotSize);
3305   }
3306   return Offset;
3307 }
3308
3309 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3310 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3311 /// incoming argument stack.
3312 static
3313 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3314                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3315                          const X86InstrInfo *TII) {
3316   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3317   int FI = INT_MAX;
3318   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3319     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3320     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3321       return false;
3322     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3323     if (!Def)
3324       return false;
3325     if (!Flags.isByVal()) {
3326       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3327         return false;
3328     } else {
3329       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3330       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3331            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3332           Def->getOperand(1).isFI()) {
3333         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3334         Bytes = Flags.getByValSize();
3335       } else
3336         return false;
3337     }
3338   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3339     if (Flags.isByVal())
3340       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3341       // dereferenced. e.g.
3342       // define @foo(%struct.X* %A) {
3343       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3344       // }
3345       return false;
3346     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3347     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3348     if (!FINode)
3349       return false;
3350     FI = FINode->getIndex();
3351   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3352     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3353     FI = FINode->getIndex();
3354     Bytes = Flags.getByValSize();
3355   } else
3356     return false;
3357
3358   assert(FI != INT_MAX);
3359   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3360     return false;
3361   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3362 }
3363
3364 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3365 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3366 /// optimization should implement this function.
3367 bool
3368 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3369                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3370                                                      bool isVarArg,
3371                                                      bool isCalleeStructRet,
3372                                                      bool isCallerStructRet,
3373                                                      Type *RetTy,
3374                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3375                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3376                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3377                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3378   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3379     return false;
3380
3381   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3382   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3383   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3384
3385   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3386   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3387   // perform a tailcall optimization here.
3388   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3389     return false;
3390
3391   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3392   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3393   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3394   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3395
3396   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3397     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3398       return true;
3399     return false;
3400   }
3401
3402   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3403   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3404
3405   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3406   // emit a special epilogue.
3407   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3408   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3409     return false;
3410
3411   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3412   // return semantics.
3413   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3414     return false;
3415
3416   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3417   // callee isn't going to do that.
3418   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3419   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3420   // only one argument.
3421   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3422                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3423     return false;
3424
3425   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3426   // registers.
3427   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3428
3429     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3430     // additional testing.
3431     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3432       return false;
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3435     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3436                    *DAG.getContext());
3437
3438     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3439     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3440       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3441         return false;
3442   }
3443
3444   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3445   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3446   // this into a sibcall.
3447   bool Unused = false;
3448   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3449     if (!Ins[i].Used) {
3450       Unused = true;
3451       break;
3452     }
3453   }
3454   if (Unused) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3456     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3457                    *DAG.getContext());
3458     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3460       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3461       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3462         return false;
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3467   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3468   if (!CCMatch) {
3469     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3470     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3471                     *DAG.getContext());
3472     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3473
3474     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3475     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3476                     *DAG.getContext());
3477     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3478
3479     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3480       return false;
3481     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3482       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3483         return false;
3484       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3487         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3488           return false;
3489       } else {
3490         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3491           return false;
3492       }
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3497   // call.
3498   if (!Outs.empty()) {
3499     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3500     // argument is passed on the stack.
3501     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3502     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3503                    *DAG.getContext());
3504
3505     // Allocate shadow area for Win64
3506     if (IsCalleeWin64)
3507       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3508
3509     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3510     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3511       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3513         return false;
3514
3515       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3516       // the caller's fixed stack objects.
3517       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3518       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3519       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3520       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3521         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3522         SDValue Arg = OutVals[i];
3523         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3524         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3525           return false;
3526         if (!VA.isRegLoc()) {
3527           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3528                                    MFI, MRI, TII))
3529             return false;
3530         }
3531       }
3532     }
3533
3534     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3535     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3536     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3537     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3538     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3539     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3540         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3541           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3542          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3543       unsigned NumInRegs = 0;
3544       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3545       // for the callee.
3546       unsigned MaxInRegs =
3547         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3548
3549       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3550         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3551         if (!VA.isRegLoc())
3552           continue;
3553         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3554         switch (Reg) {
3555         default: break;
3556         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3557           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3558             return false;
3559           break;
3560         }
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   return true;
3566 }
3567
3568 FastISel *
3569 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3570                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3571   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3572 }
3573
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575 //                           Other Lowering Hooks
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577
3578 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3579   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3580 }
3581
3582 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3584 }
3585
3586 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3587   switch(Opcode) {
3588   default: return false;
3589   case X86ISD::BLENDI:
3590   case X86ISD::PSHUFB:
3591   case X86ISD::PSHUFD:
3592   case X86ISD::PSHUFHW:
3593   case X86ISD::PSHUFLW:
3594   case X86ISD::SHUFP:
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::MOVLHPS:
3597   case X86ISD::MOVLHPD:
3598   case X86ISD::MOVHLPS:
3599   case X86ISD::MOVLPS:
3600   case X86ISD::MOVLPD:
3601   case X86ISD::MOVSHDUP:
3602   case X86ISD::MOVSLDUP:
3603   case X86ISD::MOVDDUP:
3604   case X86ISD::MOVSS:
3605   case X86ISD::MOVSD:
3606   case X86ISD::UNPCKL:
3607   case X86ISD::UNPCKH:
3608   case X86ISD::VPERMILPI:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return true;
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVSHDUP:
3620   case X86ISD::MOVSLDUP:
3621   case X86ISD::MOVDDUP:
3622     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3623   }
3624 }
3625
3626 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3627                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3628                                     SelectionDAG &DAG) {
3629   switch(Opc) {
3630   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3631   case X86ISD::PSHUFD:
3632   case X86ISD::PSHUFHW:
3633   case X86ISD::PSHUFLW:
3634   case X86ISD::VPERMILPI:
3635   case X86ISD::VPERMI:
3636     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3637   }
3638 }
3639
3640 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3641                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3642                                     SelectionDAG &DAG) {
3643   switch(Opc) {
3644   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3645   case X86ISD::PALIGNR:
3646   case X86ISD::VALIGN:
3647   case X86ISD::SHUFP:
3648   case X86ISD::VPERM2X128:
3649     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3650                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3651   }
3652 }
3653
3654 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3655                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3656   switch(Opc) {
3657   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3658   case X86ISD::MOVLHPS:
3659   case X86ISD::MOVLHPD:
3660   case X86ISD::MOVHLPS:
3661   case X86ISD::MOVLPS:
3662   case X86ISD::MOVLPD:
3663   case X86ISD::MOVSS:
3664   case X86ISD::MOVSD:
3665   case X86ISD::UNPCKL:
3666   case X86ISD::UNPCKH:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3668   }
3669 }
3670
3671 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3673   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3674   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3675   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3676
3677   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3678     // Set up a frame object for the return address.
3679     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3680     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3681                                                            -(int64_t)SlotSize,
3682                                                            false);
3683     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3684   }
3685
3686   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3687 }
3688
3689 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3690                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3691   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3692   if (!isInt<32>(Offset))
3693     return false;
3694
3695   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3696   // restrictions.
3697   if (!hasSymbolicDisplacement)
3698     return true;
3699
3700   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3701   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3702     return false;
3703
3704   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3705   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3706   // that all objects are in the positive half of address space.
3707   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3708     return true;
3709
3710   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3711   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3712   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3713   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3714     return true;
3715
3716   return false;
3717 }
3718
3719 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3720 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3721 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3722                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3723   switch (CallingConv) {
3724   default:
3725     return false;
3726   case CallingConv::X86_StdCall:
3727   case CallingConv::X86_FastCall:
3728   case CallingConv::X86_ThisCall:
3729     return !is64Bit;
3730   case CallingConv::Fast:
3731   case CallingConv::GHC:
3732   case CallingConv::HiPE:
3733     if (IsVarArg)
3734       return false;
3735     return TailCallOpt;
3736   }
3737 }
3738
3739 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3740 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3741   switch (X86CC) {
3742   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3743   case X86::COND_E:     return true;
3744   case X86::COND_G:     return false;
3745   case X86::COND_GE:    return false;
3746   case X86::COND_L:     return false;
3747   case X86::COND_LE:    return false;
3748   case X86::COND_NE:    return true;
3749   case X86::COND_B:     return true;
3750   case X86::COND_A:     return true;
3751   case X86::COND_BE:    return true;
3752   case X86::COND_AE:    return true;
3753   }
3754   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3755 }
3756
3757 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3758 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3759 /// comparison to make.
3760 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3761                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3762   if (!isFP) {
3763     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3765         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_NS;
3768       }
3769       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3770         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3771         return X86::COND_S;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3774         // X < 1   -> X <= 0
3775         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3776         return X86::COND_LE;
3777       }
3778     }
3779
3780     switch (SetCCOpcode) {
3781     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3782     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3783     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3784     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3785     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3786     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3787     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3788     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3789     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3790     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3791     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3792     }
3793   }
3794
3795   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3796
3797   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3798   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3799       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3800     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802   }
3803
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: break;
3806   case ISD::SETOLT:
3807   case ISD::SETOLE:
3808   case ISD::SETUGT:
3809   case ISD::SETUGE:
3810     std::swap(LHS, RHS);
3811     break;
3812   }
3813
3814   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3815   // ZF  PF  CF   op
3816   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3817   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3818   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3819   //  1 | 1 | 1 | unordered
3820   switch (SetCCOpcode) {
3821   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3822   case ISD::SETUEQ:
3823   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3824   case ISD::SETOLT:              // flipped
3825   case ISD::SETOGT:
3826   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3827   case ISD::SETOLE:              // flipped
3828   case ISD::SETOGE:
3829   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3830   case ISD::SETUGT:              // flipped
3831   case ISD::SETULT:
3832   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3833   case ISD::SETUGE:              // flipped
3834   case ISD::SETULE:
3835   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3836   case ISD::SETONE:
3837   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3838   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3839   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3840   case ISD::SETOEQ:
3841   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3842   }
3843 }
3844
3845 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3846 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3847 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3848 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3849   switch (X86CC) {
3850   default:
3851     return false;
3852   case X86::COND_B:
3853   case X86::COND_BE:
3854   case X86::COND_E:
3855   case X86::COND_P:
3856   case X86::COND_A:
3857   case X86::COND_AE:
3858   case X86::COND_NE:
3859   case X86::COND_NP:
3860     return true;
3861   }
3862 }
3863
3864 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3865 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3866 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3867 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3868   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3869     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3870       return true;
3871   }
3872   return false;
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3876                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3877                                               EVT NewVT) const {
3878   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3879   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3880   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3881   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3882     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3883       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3884   return true;
3885 }
3886
3887 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3888 /// to just the constant itself.
3889 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3890                                                           Type *Ty) const {
3891   assert(Ty->isIntegerTy());
3892
3893   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3894   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3895     return false;
3896   return true;
3897 }
3898
3899 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3900                                                 unsigned Index) const {
3901   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3902     return false;
3903
3904   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3908   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3909   return Subtarget->hasBMI();
3910 }
3911
3912 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3913   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3914   return Subtarget->hasLZCNT();
3915 }
3916
3917 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3918 /// the specified range (L, H].
3919 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3920   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3921 }
3922
3923 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3924 /// specified value.
3925 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3926   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3927 }
3928
3929 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3930 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3931 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3932 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3933                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3934   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3935     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3936       return false;
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3941 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3942 /// operand - by default will match for first operand.
3943 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3944                          bool TestSecondOperand = false) {
3945   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3946       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3947     return false;
3948
3949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3950   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3951   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3952
3953   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3954     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3955       return false;
3956
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3961 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3962 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3963   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3964     return false;
3965
3966   // Lower quadword copied in order or undef.
3967   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3968     return false;
3969
3970   // Upper quadword shuffled.
3971   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3972     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3973       return false;
3974
3975   if (VT == MVT::v16i16) {
3976     // Lower quadword copied in order or undef.
3977     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3978       return false;
3979
3980     // Upper quadword shuffled.
3981     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3982       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3983         return false;
3984   }
3985
3986   return true;
3987 }
3988
3989 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3990 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3991 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3992   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3993     return false;
3994
3995   // Upper quadword copied in order.
3996   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3997     return false;
3998
3999   // Lower quadword shuffled.
4000   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4001     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4002       return false;
4003
4004   if (VT == MVT::v16i16) {
4005     // Upper quadword copied in order.
4006     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4007       return false;
4008
4009     // Lower quadword shuffled.
4010     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4011       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4012         return false;
4013   }
4014
4015   return true;
4016 }
4017
4018 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4019 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4020 /// right-shift.
4021 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4022   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4023   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4024   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4025
4026   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4027   if (NumLaneElts == 2)
4028     return false;
4029
4030   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4031     unsigned i;
4032     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4033       if (Mask[i+l] >= 0)
4034         break;
4035     }
4036
4037     // Lane is all undef, go to next lane
4038     if (i == NumLaneElts)
4039       continue;
4040
4041     int Start = Mask[i+l];
4042
4043     // Make sure its in this lane in one of the sources
4044     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4045         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4046       return false;
4047
4048     // If not lane 0, then we must match lane 0
4049     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4050       return false;
4051
4052     // Correct second source to be contiguous with first source
4053     if (Start >= (int)NumElts)
4054       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056     // Make sure we're shifting in the right direction.
4057     if (Start <= (int)(i+l))
4058       return false;
4059
4060     Start -= i;
4061
4062     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4063     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4064       int Idx = Mask[i+l];
4065
4066       // Make sure its in this lane
4067       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4068           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4069         return false;
4070
4071       // If not lane 0, then we must match lane 0
4072       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4073         return false;
4074
4075       if (Idx >= (int)NumElts)
4076         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4077
4078       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4079         return false;
4080
4081     }
4082   }
4083
4084   return true;
4085 }
4086
4087 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4088 /// suitable for input to PALIGNR.
4089 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4090                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4091   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4092       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4093       VT.is512BitVector())
4094     // FIXME: Add AVX512BW.
4095     return false;
4096
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4098 }
4099
4100 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4101 /// suitable for input to VALIGN.
4102 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4103                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4104   // FIXME: Add AVX512VL.
4105   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4106     return false;
4107   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4108 }
4109
4110 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4111 /// the two vector operands have swapped position.
4112 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4113                                      unsigned NumElems) {
4114   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4115     int idx = Mask[i];
4116     if (idx < 0)
4117       continue;
4118     else if (idx < (int)NumElems)
4119       Mask[i] = idx + NumElems;
4120     else
4121       Mask[i] = idx - NumElems;
4122   }
4123 }
4124
4125 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4126 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4127 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4128 /// reverse of what x86 shuffles want.
4129 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4133   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4134
4135   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool symmetricMaskRequired =
4140     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4141
4142   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4147   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4148   //
4149   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4150   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4151   //
4152   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4153   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4154   // chunk must come from a different source chunk.
4155   //
4156   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4157   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4158   //
4159   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4160   //
4161   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4162   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4163   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4164     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4165       int Idx = Mask[i+l];
4166       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4167       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4168         return false;
4169       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4170       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4171       // VPERMILPS works with masks.
4172       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4173         continue;
4174       if (MaskVal[i] < 0) {
4175         MaskVal[i] = Idx - l;
4176         continue;
4177       }
4178       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4179         return false;
4180     }
4181   }
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4188 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   if (!VT.is128BitVector())
4190     return false;
4191
4192   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4193
4194   if (NumElems != 4)
4195     return false;
4196
4197   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4198   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4201          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4202 }
4203
4204 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4205 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4206 /// <2, 3, 2, 3>
4207 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4208   if (!VT.is128BitVector())
4209     return false;
4210
4211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4212
4213   if (NumElems != 4)
4214     return false;
4215
4216   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4219          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4220 }
4221
4222 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4224 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4225   if (!VT.is128BitVector())
4226     return false;
4227
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229
4230   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4231     return false;
4232
4233   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4246 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4247   if (!VT.is128BitVector())
4248     return false;
4249
4250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4251
4252   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4253     return false;
4254
4255   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4256     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4257       return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4261       return false;
4262
4263   return true;
4264 }
4265
4266 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4268 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4269 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4270   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4271   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4272     return false;
4273
4274   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4275   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4276   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4277     if (Mask[i] == -1) {
4278       ++CorrectPosV1;
4279       ++CorrectPosV2;
4280       continue;
4281     }
4282
4283     if (Mask[i] == i)
4284       ++CorrectPosV1;
4285     else if (Mask[i] == i + 4)
4286       ++CorrectPosV2;
4287   }
4288
4289   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4290     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4291     // vector, and one from another.
4292     return true;
4293
4294   return false;
4295 }
4296
4297 //
4298 // Some special combinations that can be optimized.
4299 //
4300 static
4301 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4302                                SelectionDAG &DAG) {
4303   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4304   SDLoc dl(SVOp);
4305
4306   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4307     return SDValue();
4308
4309   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4310
4311   // These are the special masks that may be optimized.
4312   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4313   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4314   bool MatchEvenMask = true;
4315   bool MatchOddMask  = true;
4316   for (int i=0; i<8; ++i) {
4317     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4318       MatchEvenMask = false;
4319     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4320       MatchOddMask = false;
4321   }
4322
4323   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4324     return SDValue();
4325
4326   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4327
4328   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4329   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4330
4331   if (MatchEvenMask) {
4332     // Shift the second operand right to 32 bits.
4333     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4334     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4335   } else {
4336     // Shift the first operand left to 32 bits.
4337     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4338     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4339   }
4340   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4341   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4342 }
4343
4344 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4345 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4346 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4347                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4348
4349   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4350          "Unsupported vector type for unpckl");
4351
4352   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4353   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4358          "Unsupported vector type for unpckh");
4359
4360   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (V2IsSplat) {
4371         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4372           return false;
4373       } else {
4374         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4375           return false;
4376       }
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4384 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4385 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4386                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4387   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4396          "Unsupported vector type for unpckh");
4397
4398   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4399   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4400   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4401
4402   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4403     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4404       int BitI  = Mask[l+i];
4405       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4407         return false;
4408       if (V2IsSplat) {
4409         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4410           return false;
4411       } else {
4412         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4413           return false;
4414       }
4415     }
4416   }
4417   return true;
4418 }
4419
4420 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4421 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4422 /// <0, 0, 1, 1>
4423 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4426
4427   if (VT.is512BitVector())
4428     return false;
4429   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4430          "Unsupported vector type for unpckh");
4431
4432   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4433       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4434     return false;
4435
4436   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4437   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4438   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4439   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4440   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4441     return false;
4442
4443   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4444   // independently on 128-bit lanes.
4445   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4446   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4447
4448   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4449     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4450       int BitI  = Mask[l+i];
4451       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4452
4453       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4454         return false;
4455       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4456         return false;
4457     }
4458   }
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4464 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4465 /// <2, 2, 3, 3>
4466 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4467   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4468
4469   if (VT.is512BitVector())
4470     return false;
4471
4472   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4473          "Unsupported vector type for unpckh");
4474
4475   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4476       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4477     return false;
4478
4479   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4480   // independently on 128-bit lanes.
4481   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4482   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4483
4484   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4485     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4486       int BitI  = Mask[l+i];
4487       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4488       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4489         return false;
4490       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4491         return false;
4492     }
4493   }
4494   return true;
4495 }
4496
4497 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4498 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4499 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4500   if (!VT.is512BitVector())
4501     return false;
4502
4503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4504   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4505   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4506     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4507       *Imm = 1;
4508       return true;
4509     }
4510   }
4511   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4512     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4513       *Imm = 0;
4514       return true;
4515     }
4516   }
4517   return false;
4518 }
4519
4520 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4521 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4522 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4523 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4524   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4525     return false;
4526   if (!VT.is128BitVector())
4527     return false;
4528
4529   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4530
4531   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4532     return false;
4533
4534   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4535     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4536       return false;
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4542 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4543 /// shuffle bellow:
4544 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4545 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4546 /// the second half of V2.
4547 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4548   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4549     return false;
4550
4551   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4552   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4553   // B must come from C, D, E or F.
4554   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4555   bool MatchA = false, MatchB = false;
4556
4557   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4558   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4559     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4560       MatchA = true;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4566   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4567     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4568       MatchB = true;
4569       break;
4570     }
4571   }
4572
4573   return MatchA && MatchB;
4574 }
4575
4576 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4577 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4578 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4579   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4580
4581   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4582
4583   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4584   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4585     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4586       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4587       break;
4588     }
4589   }
4590   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4591     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4592       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4598 }
4599
4600 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4601 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4602   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4603   if (EltSize < 32)
4604     return false;
4605
4606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4607   Imm8 = 0;
4608   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4609     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4610       if (Mask[i] < 0)
4611         continue;
4612       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4613     }
4614     return true;
4615   }
4616
4617   unsigned LaneSize = 4;
4618   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4619
4620   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4621     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4622       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4623         return false;
4624       if (Mask[i+l] < 0)
4625         continue;
4626       if (MaskVal[i] < 0) {
4627         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4628         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4629         continue;
4630       }
4631       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4632         return false;
4633     }
4634   }
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4640 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4641 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4642 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4643 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4644 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4645 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4646   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4647   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4648     return false;
4649   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4650   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4653   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4654   // 2 or 4 elements in one lane
4655
4656   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4657   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4658     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4659       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4660         return false;
4661       if (symmetricMaskRequired) {
4662         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4663           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4664           continue;
4665         }
4666         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4667           return false;
4668       }
4669     }
4670   }
4671   return true;
4672 }
4673
4674 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4675 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4676 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4677 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4678                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4679   if (!VT.is128BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4684     return false;
4685
4686   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4690     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4691           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4692           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4693       return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4700 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4701 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4702                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4703   if (!Subtarget->hasSSE3())
4704     return false;
4705
4706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4707
4708   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4709       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4710       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4711     return false;
4712
4713   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4715     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4716         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4717       return false;
4718
4719   return true;
4720 }
4721
4722 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4723 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4724 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4725 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4726                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4727   if (!Subtarget->hasSSE3())
4728     return false;
4729
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731
4732   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4733       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4734       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4735     return false;
4736
4737   // "i" is the value the indexed mask element must have
4738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4740         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4741       return false;
4742
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4747 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4748 /// version of MOVDDUP.
4749 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4750   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4751     return false;
4752
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   if (NumElts != 4)
4755     return false;
4756
4757   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4758     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4759       return false;
4760   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4761     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4762       return false;
4763   return true;
4764 }
4765
4766 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4767 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4768 /// version of MOVDDUP.
4769 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4770   if (!VT.is128BitVector())
4771     return false;
4772
4773   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4774   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4775     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4776       return false;
4777   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4778     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4779       return false;
4780   return true;
4781 }
4782
4783 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4784 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4785 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4786 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4787   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4788   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4789     return false;
4790
4791   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4792   uint64_t Index =
4793     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4794
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4797   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4798
4799   return Result;
4800 }
4801
4802 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4803 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4804 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4805 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4806   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4807   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4808     return false;
4809   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4810   uint64_t Index =
4811     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4812
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4815   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4816
4817   return Result;
4818 }
4819
4820 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4821   return isVINSERTIndex(N, 128);
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 256);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4829   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4834 }
4835
4836 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4837 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4838 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4839 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4840   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4841
4842   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4843          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4844
4845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4846   // independently on 128-bit lanes.
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4849   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4850
4851   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4852          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4853
4854   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4857     int Elt = N->getMaskElt(i);
4858     if (Elt < 0) continue;
4859     Elt &= NumLaneElts - 1;
4860     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4861     Mask |= Elt << ShAmt;
4862   }
4863
4864   return Mask;
4865 }
4866
4867 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4868 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4869 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4870   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4871
4872   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4873          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4874
4875   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4876
4877   unsigned Mask = 0;
4878   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4879     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4880     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4881       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4882       if (Elt < 0) continue;
4883       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4884       Mask |= Elt << (i * 2);
4885     }
4886   }
4887
4888   return Mask;
4889 }
4890
4891 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4892 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4893 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4894   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4895
4896   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4897          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4898
4899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4900
4901   unsigned Mask = 0;
4902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4903     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4904     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4905       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4906       if (Elt < 0) continue;
4907       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4908       Mask |= Elt << (i * 2);
4909     }
4910   }
4911
4912   return Mask;
4913 }
4914
4915 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4916 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4917 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4918 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4919                                            bool InterLane) {
4920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4921   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4922     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4923
4924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4925   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4926   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4927
4928   int Val = 0;
4929   unsigned i;
4930   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4931     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4932     if (Val >= 0)
4933       break;
4934   }
4935   if (Val >= (int)NumElts)
4936     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4937
4938   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4939   return (Val - i) * EltSize;
4940 }
4941
4942 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4943 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4944 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4945   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4946 }
4947
4948 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4949 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4950 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4951   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4952 }
4953
4954
4955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4959
4960   uint64_t Index =
4961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4962
4963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4965
4966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4967   return Index / NumElemsPerChunk;
4968 }
4969
4970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4974
4975   uint64_t Index =
4976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4977
4978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4980
4981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4982   return Index / NumElemsPerChunk;
4983 }
4984
4985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4987 /// and VINSERTI128 instructions.
4988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4997 }
4998
4999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5001 /// and VINSERTI128 instructions.
5002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5011 }
5012
5013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5014 static bool isZero(SDValue V) {
5015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5016   return C && C->isNullValue();
5017 }
5018
5019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5020 /// constant +0.0.
5021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5022   if (isZero(Elt))
5023     return true;
5024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5026   return false;
5027 }
5028
5029 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5030 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5031 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5032 /// half of V2 (and in order).
5033 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5034   if (!VT.is128BitVector())
5035     return false;
5036   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5048 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5049 /// required.
5050 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5051   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5052     return false;
5053   N = N->getOperand(0).getNode();
5054   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5055     return false;
5056   if (LD)
5057     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5058   return true;
5059 }
5060
5061 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5062 // into a load.
5063 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5064   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5065     return false;
5066
5067   // Check for any non-constant elements.
5068   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5069     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5070     case ISD::UNDEF:
5071     case ISD::ConstantFP:
5072     case ISD::Constant:
5073       break;
5074     default:
5075       return false;
5076     }
5077
5078   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5079   // instructions rather than being loaded.
5080   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5081          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5082 }
5083
5084 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5085 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5086 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5087 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5088 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5089 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5090                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5091   if (!VT.is128BitVector())
5092     return false;
5093
5094   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5095     return false;
5096   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5097   // load folding shufps op.
5098   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5099     return false;
5100
5101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5102
5103   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5104     return false;
5105   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5106     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5107       return false;
5108   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5109     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5110       return false;
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5115 /// to an zero vector.
5116 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5117 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5118   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5119   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5120   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     int Idx = N->getMaskElt(i);
5123     if (Idx >= (int)NumElems) {
5124       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5125       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5126         continue;
5127       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5128           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5129         return false;
5130     } else if (Idx >= 0) {
5131       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5136         return false;
5137     }
5138   }
5139   return true;
5140 }
5141
5142 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5143 ///
5144 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5145                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5146   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5147
5148   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5149   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5150   SDValue Vec;
5151   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5152     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5153       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5155     } else { // SSE1
5156       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5157       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5158     }
5159   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5160     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5161       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5162       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5163       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5164     } else {
5165       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5166       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5167       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5168       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5169       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5170     }
5171   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5172       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5173       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5174                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5175       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5176   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5177     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5178     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5180     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5181   } else
5182     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5183
5184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5185 }
5186
5187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5192                              SDLoc dl) {
5193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5194
5195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5196   SDValue Vec;
5197   if (VT.is256BitVector()) {
5198     if (HasInt256) { // AVX2
5199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5201     } else { // AVX
5202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5204     }
5205   } else if (VT.is128BitVector()) {
5206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207   } else
5208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5209
5210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5211 }
5212
5213 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5214 /// that point to V2 points to its first element.
5215 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5216   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5217     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5218       Mask[i] = NumElems;
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5224 /// operation of specified width.
5225 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5226                        SDValue V2) {
5227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5228   SmallVector<int, 8> Mask;
5229   Mask.push_back(NumElems);
5230   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5231     Mask.push_back(i);
5232   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5233 }
5234
5235 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5236 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5237                           SDValue V2) {
5238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5239   SmallVector<int, 8> Mask;
5240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5241     Mask.push_back(i);
5242     Mask.push_back(i + NumElems);
5243   }
5244   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5245 }
5246
5247 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5248 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5249                           SDValue V2) {
5250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5251   SmallVector<int, 8> Mask;
5252   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5253     Mask.push_back(i + Half);
5254     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5255   }
5256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5257 }
5258
5259 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5260 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5261 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5262 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5263 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5264   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5265   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5266   SDLoc dl(V);
5267
5268   while (NumElems > 4) {
5269     if (EltNo < NumElems/2) {
5270       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5271     } else {
5272       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5273       EltNo -= NumElems/2;
5274     }
5275     NumElems >>= 1;
5276   }
5277   return V;
5278 }
5279
5280 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5281 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5282   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5283   SDLoc dl(V);
5284
5285   if (VT.is128BitVector()) {
5286     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5287     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else if (VT.is256BitVector()) {
5291     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5292     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5293     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5294     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5295                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5296
5297     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5298     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5299                              &SplatMask[0]);
5300   } else
5301     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5302
5303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5304 }
5305
5306 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5307 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5308   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5309   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5310   SDLoc dl(SV);
5311
5312   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5313   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5314   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5315
5316   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5317          "Unknown how to promote splat for type");
5318
5319   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5320   // the splat element index when it refers to the higher register.
5321   if (Is256BitVec) {
5322     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5323     if (EltNo >= NumElems/2)
5324       EltNo -= NumElems/2;
5325   }
5326
5327   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5328   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5329   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5330   // be manipulated by target suported shuffles.
5331   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5332   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5333     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5334
5335   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5336   // into the low and high part. This is necessary because we want
5337   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5338   if (Is256BitVec) {
5339     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5340   }
5341
5342   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5343 }
5344
5345 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5346 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5347 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5348 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5349 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5350                                            bool IsZero,
5351                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5352                                            SelectionDAG &DAG) {
5353   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5354   SDValue V1 = IsZero
5355     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5357   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5359     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5360     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5361   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5362 }
5363
5364 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5365 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5366 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5367 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5368 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5369 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5370                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5372   SDValue ImmN;
5373
5374   IsUnary = false;
5375   bool IsFakeUnary = false;
5376   switch(N->getOpcode()) {
5377   case X86ISD::BLENDI:
5378     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5379     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5380     break;
5381   case X86ISD::SHUFP:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5385     break;
5386   case X86ISD::UNPCKH:
5387     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKL:
5391     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::MOVHLPS:
5395     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVLHPS:
5399     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::PALIGNR:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     break;
5406   case X86ISD::PSHUFD:
5407   case X86ISD::VPERMILPI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFHW:
5413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5414     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5415     IsUnary = true;
5416     break;
5417   case X86ISD::PSHUFLW:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::PSHUFB: {
5423     IsUnary = true;
5424     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5425     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5426       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5427
5428     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5429       // If we have a build-vector, then things are easy.
5430       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5431       assert(VT.isVector() &&
5432              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5433       if (!VT.isInteger())
5434         return false;
5435
5436       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5437
5438       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5439       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5440         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5441         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5442           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5443           continue;
5444         }
5445         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5446         if (!CN)
5447           return false;
5448         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5449
5450         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5451         // extract each byte of it.
5452         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5453           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5454           // the first byte of the mask.
5455           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5456           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5457         }
5458       }
5459       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5460       break;
5461     }
5462
5463     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5464     if (!MaskLoad)
5465       return false;
5466
5467     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5468     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5469       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5470
5471     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5472     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5473       return false;
5474
5475     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5476       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5477       if (Mask.empty())
5478         return false;
5479       break;
5480     }
5481
5482     return false;
5483   }
5484   case X86ISD::VPERMI:
5485     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5486     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5487     IsUnary = true;
5488     break;
5489   case X86ISD::MOVSS:
5490   case X86ISD::MOVSD:
5491     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::VPERM2X128:
5494     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5495     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5496     if (Mask.empty()) return false;
5497     break;
5498   case X86ISD::MOVSLDUP:
5499     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5500     IsUnary = true;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     IsUnary = true;
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5508     IsUnary = true;
5509     break;
5510   case X86ISD::MOVLHPD:
5511   case X86ISD::MOVLPD:
5512   case X86ISD::MOVLPS:
5513     // Not yet implemented
5514     return false;
5515   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5516   }
5517
5518   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5519   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5520   // into the first input.
5521   if (IsFakeUnary)
5522     for (int &M : Mask)
5523       if (M >= (int)Mask.size())
5524         M -= Mask.size();
5525
5526   return true;
5527 }
5528
5529 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5530 /// element of the result of the vector shuffle.
5531 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5532                                    unsigned Depth) {
5533   if (Depth == 6)
5534     return SDValue();  // Limit search depth.
5535
5536   SDValue V = SDValue(N, 0);
5537   EVT VT = V.getValueType();
5538   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5539
5540   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5541   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5542     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5543
5544     if (Elt < 0)
5545       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5546
5547     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5548     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5549                                          : SV->getOperand(1);
5550     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5551   }
5552
5553   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5554   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5555     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5556     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5557     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5558     bool IsUnary;
5559
5560     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5561       return SDValue();
5562
5563     int Elt = ShuffleMask[Index];
5564     if (Elt < 0)
5565       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5566
5567     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5568                                          : N->getOperand(1);
5569     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5570                                Depth+1);
5571   }
5572
5573   // Actual nodes that may contain scalar elements
5574   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5575     V = V.getOperand(0);
5576     EVT SrcVT = V.getValueType();
5577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5578
5579     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5580       return SDValue();
5581   }
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5584     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5585                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5586
5587   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5588     return V.getOperand(Index);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5594 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5595 /// search can start in two different directions, from left or right.
5596 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5597 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5599                                          SelectionDAG &DAG,
5600                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5601   unsigned NumZeros = 0;
5602   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5603     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5604     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5605     if (!Elt.getNode())
5606       break;
5607
5608     if (X86::isZeroNode(Elt))
5609       ++NumZeros;
5610     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5611       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5612     else
5613       break;
5614   }
5615
5616   return NumZeros;
5617 }
5618
5619 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5620 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5621 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5622 static
5623 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5624                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5625                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5626   bool SeenV1 = false;
5627   bool SeenV2 = false;
5628
5629   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5630     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5631     // Ignore undef indicies
5632     if (Idx < 0)
5633       continue;
5634
5635     if (Idx < (int)NumElems)
5636       SeenV1 = true;
5637     else
5638       SeenV2 = true;
5639
5640     // Only accept consecutive elements from the same vector
5641     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5642       return false;
5643   }
5644
5645   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5646   return true;
5647 }
5648
5649 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5650 /// logical left shift of a vector.
5651 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5652                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5653   unsigned NumElems =
5654     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5655   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5656       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5657       SVOp->getMaskElt(0));
5658   unsigned OpSrc;
5659
5660   if (!NumZeros)
5661     return false;
5662
5663   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5664   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5665   //
5666   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5667   //                         \  \  \    /
5668   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5669   //
5670   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5671             0,                   // Mask Start Index
5672             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5673             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5674             NumElems,            // Number of elements in vector
5675             OpSrc))              // Which source operand ?
5676     return false;
5677
5678   isLeft = false;
5679   ShAmt = NumZeros;
5680   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5681   return true;
5682 }
5683
5684 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5685 /// logical left shift of a vector.
5686 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5687                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5688   unsigned NumElems =
5689     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5690   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5691       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5692       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5693   unsigned OpSrc;
5694
5695   if (!NumZeros)
5696     return false;
5697
5698   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5699   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5700   //
5701   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5702   //                          / \    /  /
5703   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5704   //
5705   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5706             NumZeros,     // Mask Start Index
5707             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5708             0,            // Where to start looking in the src vector
5709             NumElems,     // Number of elements in vector
5710             OpSrc))       // Which source operand ?
5711     return false;
5712
5713   isLeft = true;
5714   ShAmt = NumZeros;
5715   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5716   return true;
5717 }
5718
5719 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5720 /// logical left or right shift of a vector.
5721 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5722                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5723   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5724   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5725   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5726     return false;
5727
5728   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5729       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5730     return true;
5731
5732   return false;
5733 }
5734
5735 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5736 ///
5737 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5738                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5739                                        SelectionDAG &DAG,
5740                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5741                                        const TargetLowering &TLI) {
5742   if (NumNonZero > 8)
5743     return SDValue();
5744
5745   SDLoc dl(Op);
5746   SDValue V;
5747   bool First = true;
5748   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5749     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5750     if (ThisIsNonZero && First) {
5751       if (NumZero)
5752         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5753       else
5754         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5755       First = false;
5756     }
5757
5758     if ((i & 1) != 0) {
5759       SDValue ThisElt, LastElt;
5760       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5761       if (LastIsNonZero) {
5762         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5763                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5764       }
5765       if (ThisIsNonZero) {
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5767         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5768                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5769         if (LastIsNonZero)
5770           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5771       } else
5772         ThisElt = LastElt;
5773
5774       if (ThisElt.getNode())
5775         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5776                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5777     }
5778   }
5779
5780   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5781 }
5782
5783 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5784 ///
5785 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5786                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5787                                      SelectionDAG &DAG,
5788                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5789                                      const TargetLowering &TLI) {
5790   if (NumNonZero > 4)
5791     return SDValue();
5792
5793   SDLoc dl(Op);
5794   SDValue V;
5795   bool First = true;
5796   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5797     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5798     if (isNonZero) {
5799       if (First) {
5800         if (NumZero)
5801           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5802         else
5803           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5804         First = false;
5805       }
5806       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5807                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5808                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5809     }
5810   }
5811
5812   return V;
5813 }
5814
5815 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5816 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5817                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5818                                      const TargetLowering &TLI) {
5819   // Find all zeroable elements.
5820   bool Zeroable[4];
5821   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5822     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5823     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5824   }
5825   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5826                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5827          "We expect at least two non-zero elements!");
5828
5829   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5830   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5831   SDValue FirstNonZero;
5832   unsigned FirstNonZeroIdx;
5833   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5834     if (Zeroable[i])
5835       continue;
5836     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5837     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5838         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5839       return SDValue();
5840     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5841     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5842     if (!VT.is128BitVector())
5843       return SDValue();
5844     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5845       FirstNonZero = Elt;
5846       FirstNonZeroIdx = i;
5847     }
5848   }
5849
5850   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5851   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5852   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5853
5854   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5855   SDValue Elt;
5856   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5857   int Mask[4];
5858   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5859     if (Zeroable[EltIdx]) {
5860       // The zero vector will be on the right hand side.
5861       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5862       continue;
5863     }
5864
5865     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5866     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5867     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5868     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5869       break;
5870     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5871   }
5872
5873   if (EltIdx == 4) {
5874     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5875     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5876     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5877       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5878     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5879   }
5880
5881   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5882   if (!Subtarget->hasSSE41())
5883     return SDValue();
5884
5885   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5886   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5887     V1 = SDValue();
5888
5889   bool CanFold = true;
5890   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5891     if (Zeroable[i])
5892       continue;
5893
5894     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5895     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5896     if (!V1.getNode())
5897       V1 = SrcVector;
5898     CanFold = SrcVector == V1 &&
5899       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5900   }
5901
5902   if (!CanFold)
5903     return SDValue();
5904
5905   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5906   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5907     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5908   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5910
5911   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5912   unsigned ZMask = 0;
5913   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5914     if (Zeroable[i])
5915       ZMask |= 1 << i;
5916
5917   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5918   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5919   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5920                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5922 }
5923
5924 /// Return a vector logical shift node.
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5933   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5935                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6013 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6014 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   unsigned NumElems = Elts.size();
6025
6026   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6027   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6028
6029   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6030   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6031   // non-consecutive, bail out.
6032   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6033     SDValue Elt = Elts[i];
6034     // Look through a bitcast.
6035     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6036       Elt = Elt.getOperand(0);
6037     if (!Elt.getNode() ||
6038         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6039       return SDValue();
6040     if (!LDBase) {
6041       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6042         return SDValue();
6043       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6044       LastLoadedElt = i;
6045       continue;
6046     }
6047     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6048       continue;
6049
6050     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6051     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6052     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6053     // requested vector load.
6054     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6055       return SDValue();
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6066     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6067     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6068     // cumulative size of the input elements.
6069     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6070       return SDValue();
6071
6072     if (isAfterLegalize &&
6073         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6074       return SDValue();
6075
6076     SDValue NewLd = SDValue();
6077
6078     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6079                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6080                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6081                         LDBase->getAlignment());
6082
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                                      SDValue(LDBase, 1),
6086                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return NewLd;
6093   }
6094
6095   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6096   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6097   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6098   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6099       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6100     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6101     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6102     SDValue ResNode =
6103         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6104                                 LDBase->getPointerInfo(),
6105                                 LDBase->getAlignment(),
6106                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6107                                 false/*WriteMem*/);
6108
6109     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6110     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6111     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6112     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6113       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6114                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6115       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6116       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6117                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6118     }
6119
6120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6121   }
6122   return SDValue();
6123 }
6124
6125 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6126 /// to generate a splat value for the following cases:
6127 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6128 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6129 /// a scalar load, or a constant.
6130 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6131 /// or SDValue() otherwise.
6132 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6133                                     SelectionDAG &DAG) {
6134   // VBROADCAST requires AVX.
6135   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6136   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6137   if (!Subtarget->hasAVX())
6138     return SDValue();
6139
6140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6141   SDLoc dl(Op);
6142
6143   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6144          "Unsupported vector type for broadcast.");
6145
6146   SDValue Ld;
6147   bool ConstSplatVal;
6148
6149   switch (Op.getOpcode()) {
6150     default:
6151       // Unknown pattern found.
6152       return SDValue();
6153
6154     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6155       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156       BitVector UndefElements;
6157       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6158
6159       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6160       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6161       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6162         return SDValue();
6163
6164       Ld = Splat;
6165       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6166                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6167
6168       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6169       // BUILD_VECTOR node.
6170       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174
6175     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6176       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6177
6178       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6179       // broadcasted.
6180       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6181         return SDValue();
6182
6183       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6184       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6185           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6186
6187         if (!Subtarget->hasInt256())
6188           return SDValue();
6189
6190         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6191         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6192           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6193         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6194       }
6195
6196       Ld = Sc.getOperand(0);
6197       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6198                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6199
6200       // The scalar_to_vector node and the suspected
6201       // load node must have exactly one user.
6202       // Constants may have multiple users.
6203
6204       // AVX-512 has register version of the broadcast
6205       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6206         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6207       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6208           !hasRegVer))
6209         return SDValue();
6210       break;
6211     }
6212   }
6213
6214   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6215   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6216
6217   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6218   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6219   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6220   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6221   // that condition to know if this is truly a size win.
6222   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6223   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6224
6225   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6226   // into a vector.
6227   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6228   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6229   // But override that restriction when optimizing for size.
6230   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6231   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6232     EVT CVT = Ld.getValueType();
6233     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6234
6235     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6236     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6237     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6238     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6239     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6240         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6241       const Constant *C = nullptr;
6242       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6243         C = CI->getConstantIntValue();
6244       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6245         C = CF->getConstantFPValue();
6246
6247       assert(C && "Invalid constant type");
6248
6249       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6251       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6252       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6253                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6254                        false, false, false, Alignment);
6255
6256       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6257     }
6258   }
6259
6260   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6261
6262   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6263   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6264       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6265     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266
6267   // The scalar source must be a normal load.
6268   if (!IsLoad)
6269     return SDValue();
6270
6271   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6272       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6273     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274
6275   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6276   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6277   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6278     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6279       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6280   }
6281
6282   // Unsupported broadcast.
6283   return SDValue();
6284 }
6285
6286 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6287 /// underlying vector and index.
6288 ///
6289 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6290 /// index.
6291 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6292                                          SDValue ExtIdx) {
6293   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6294   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6295     return Idx;
6296
6297   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6298   // lowered this:
6299   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6300   // to:
6301   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6302   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6303   //                           undef)
6304   //                       Constant<0>)
6305   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6306   // is 2, as specified by the shuffle.
6307   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6308   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6309   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6310   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6311          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6312
6313   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6314   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6315     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6316     return ShuffleIdx;
6317   }
6318   return Idx;
6319 }
6320
6321 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6323
6324   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6326   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6327     return SDValue();
6328
6329   SDLoc DL(Op);
6330   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6331
6332   SDValue VecIn1;
6333   SDValue VecIn2;
6334   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6335   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6336
6337   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6338     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6339
6340     if (Opc == ISD::UNDEF)
6341       continue;
6342
6343     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6344       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6345       if (InsertIndices.size() > 1)
6346         return SDValue();
6347
6348       InsertIndices.push_back(i);
6349       continue;
6350     }
6351
6352     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6353     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6354     // Quit if non-constant index.
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6356       return SDValue();
6357     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6358
6359     // Quit if extracted from vector of different type.
6360     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6361       return SDValue();
6362
6363     if (!VecIn1.getNode())
6364       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6365     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6366       if (!VecIn2.getNode())
6367         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6368       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6369         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6370         return SDValue();
6371     }
6372
6373     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6374       Mask[i] = Idx;
6375     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6376       Mask[i] = Idx + NumElems;
6377   }
6378
6379   if (!VecIn1.getNode())
6380     return SDValue();
6381
6382   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6383   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6384   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6385     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6386     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6387                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6388   }
6389
6390   return NV;
6391 }
6392
6393 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6394 SDValue
6395 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6396
6397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6398   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6399          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6400
6401   SDLoc dl(Op);
6402   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6409     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6410     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6411     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6412   }
6413
6414   bool AllContants = true;
6415   uint64_t Immediate = 0;
6416   int NonConstIdx = -1;
6417   bool IsSplat = true;
6418   unsigned NumNonConsts = 0;
6419   unsigned NumConsts = 0;
6420   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6421     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6422     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423       continue;
6424     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6425       AllContants = false;
6426       NonConstIdx = idx;
6427       NumNonConsts++;
6428     } else {
6429       NumConsts++;
6430       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6431       Immediate |= (1ULL << idx);
6432     }
6433     if (In != Op.getOperand(0))
6434       IsSplat = false;
6435   }
6436
6437   if (AllContants) {
6438     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6439       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6441                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6442   }
6443
6444   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6445     SDValue DstVec;
6446     if (NumConsts) {
6447       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6448                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6449       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6450     }
6451     else
6452       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6453     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6454                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6455                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6456   }
6457   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6458     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6459   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6460   SDValue Select;
6461   if (IsSplat)
6462     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6463                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6464                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6465   else
6466     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6467                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6468                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6469   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6470 }
6471
6472 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6473 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6474 ///
6475 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6476 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6477 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6478 /// operation to match.
6479 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6480 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6481 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6482 /// arithmetic sub.
6483 ///
6484 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6485 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6486 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6487                               SelectionDAG &DAG,
6488                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6489                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6490   EVT VT = N->getValueType(0);
6491
6492   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6493   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6494          "Invalid Vector in input!");
6495
6496   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6497   bool CanFold = true;
6498   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6499   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6500   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6501   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6502
6503   // Check if N implements a horizontal binop.
6504   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6505     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6506
6507     // Skip UNDEFs.
6508     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6509       // Update the expected vector extract index.
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512       ExpectedVExtractIdx += 2;
6513       continue;
6514     }
6515
6516     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6517
6518     if (!CanFold)
6519       break;
6520
6521     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6522     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6523
6524     // Try to match the following pattern:
6525     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6526     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6527         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6528         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6529         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6530         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6531     if (!CanFold)
6532       break;
6533
6534     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6535     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6536
6537     if (i * 2 < NumElts) {
6538       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6539         V0 = Op0.getOperand(0);
6540     } else {
6541       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V1 = Op0.getOperand(0);
6543       if (i * 2 == NumElts)
6544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6545     }
6546
6547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6551       // Try to match the following dag sequence:
6552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6554     } else
6555       CanFold = false;
6556
6557     ExpectedVExtractIdx += 2;
6558   }
6559
6560   return CanFold;
6561 }
6562
6563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6564 /// a concat_vector.
6565 ///
6566 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6570 /// horizontal binary operations.
6571 ///
6572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6573 ///
6574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6575 /// the two new horizontal binop.
6576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6579 /// and the upper 128-bit of V1.
6580 ///   Example:
6581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6583 ///
6584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6586 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6587 ///   Example:
6588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6590 ///
6591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6593 /// the upper 128-bits of the result.
6594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6598   EVT VT = V0.getValueType();
6599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6600          "Invalid nodes in input!");
6601
6602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6608
6609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6611
6612   if (Mode) {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6618   } else {
6619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6623
6624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6627   }
6628
6629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6630 }
6631
6632 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6633 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6634 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6636   SDLoc DL(BV);
6637   EVT VT = BV->getValueType(0);
6638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6639   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6640   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6641
6642   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6643           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6644
6645   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6646   // adding two integer/float elements.
6647   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // subtracting two integer/float elements.
6649   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6650   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6651   bool AddFound = false;
6652   bool SubFound = false;
6653
6654   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6655     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6656
6657     // Skip 'undef' values.
6658     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6659     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6660       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6661       continue;
6662     }
6663
6664     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6665     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6666       return SDValue();
6667
6668     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6669     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6670
6671     // Try to match the following pattern:
6672     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6673     // Early exit if we cannot match that sequence.
6674     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6675         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6676         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6677         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6678         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6679       return SDValue();
6680
6681     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6682     if (I0 != i)
6683       return SDValue();
6684
6685     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6686     if (i & 1)
6687       AddFound = true;
6688     else
6689       SubFound = true;
6690
6691     // Update InVec0 and InVec1.
6692     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6693       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6694     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6696
6697     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6698     // come from a same pair of vectors.
6699     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6700       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6701         return SDValue();
6702
6703       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6704       // and then test again.
6705       std::swap(Op0, Op1);
6706       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6707         return SDValue();
6708     }
6709
6710     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6711       return SDValue();
6712
6713     // Update the pair of expected opcodes.
6714     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6715   }
6716
6717   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6718   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6719       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6720     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722   return SDValue();
6723 }
6724
6725 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6726                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6727   SDLoc DL(N);
6728   EVT VT = N->getValueType(0);
6729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6730   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6731   SDValue InVec0, InVec1;
6732
6733   // Try to match an ADDSUB.
6734   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6735       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6736     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6737     if (Value.getNode())
6738       return Value;
6739   }
6740
6741   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6742   unsigned NumUndefsLO = 0;
6743   unsigned NumUndefsHI = 0;
6744   unsigned Half = NumElts/2;
6745
6746   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6747   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6748     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6749       NumUndefsLO++;
6750
6751   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6752     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6753       NumUndefsHI++;
6754
6755   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6756   // operands but one are UNDEF.
6757   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6758     return SDValue();
6759
6760   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6761     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6762     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6764
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6768     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774   }
6775
6776   if (!Subtarget->hasAVX())
6777     return SDValue();
6778
6779   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6780     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6781     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6782     SDValue InVec2, InVec3;
6783     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6785         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6786           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6787         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6792         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6793         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6795         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6797       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6799     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6800     SDValue InVec2, InVec3;
6801     unsigned X86Opcode;
6802     bool CanFold = true;
6803
6804     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6805         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6806         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6807           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6808         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6810       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6812         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6813         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6815         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6817       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6818     else
6819       CanFold = false;
6820
6821     if (CanFold) {
6822       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6823       // Do this only if the target has AVX2.
6824       if (Subtarget->hasAVX2())
6825         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6826
6827       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6828       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6829       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6830         return SDValue();
6831
6832       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6833       // a concat vector.
6834       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6837                                    isUndefLO, isUndefHI);
6838     }
6839   }
6840
6841   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6842        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6843     unsigned X86Opcode;
6844     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6846     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6852     else
6853       return SDValue();
6854
6855     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6856     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6857     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6858       return SDValue();
6859
6860     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6861     // a concat vector.
6862     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6863     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6864     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6865                                  isUndefLO, isUndefHI);
6866   }
6867
6868   return SDValue();
6869 }
6870
6871 SDValue
6872 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6873   SDLoc dl(Op);
6874
6875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6876   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6877   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6878
6879   // Generate vectors for predicate vectors.
6880   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6881     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6882
6883   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6884   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6885     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6886     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6887     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6888       return Op;
6889
6890     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6891   }
6892
6893   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6894   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6895   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6896   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6897     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6898       return Op;
6899
6900     if (!VT.is512BitVector())
6901       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6902   }
6903
6904   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6905   if (Broadcast.getNode())
6906     return Broadcast;
6907
6908   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6909
6910   unsigned NumZero  = 0;
6911   unsigned NumNonZero = 0;
6912   unsigned NonZeros = 0;
6913   bool IsAllConstants = true;
6914   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6915   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6916     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6917     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6918       continue;
6919     Values.insert(Elt);
6920     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6921         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6922       IsAllConstants = false;
6923     if (X86::isZeroNode(Elt))
6924       NumZero++;
6925     else {
6926       NonZeros |= (1 << i);
6927       NumNonZero++;
6928     }
6929   }
6930
6931   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6932   if (NumNonZero == 0)
6933     return DAG.getUNDEF(VT);
6934
6935   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6936   if (NumNonZero == 1) {
6937     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6938     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6939
6940     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6941     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6942     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6943     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6944     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6945     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6946         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6947       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6948         // Handle SSE only.
6949         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6950         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6951         unsigned VecElts = 4;
6952
6953         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6954         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6955         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6956         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6957
6958         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6959         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6960           return DAG.getNode(
6961               ISD::BITCAST, dl, VT,
6962               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6963
6964         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6965
6966         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6967         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6968         if (Idx != 0) {
6969           SmallVector<int, 4> Mask;
6970           Mask.push_back(Idx);
6971           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6972             Mask.push_back(i);
6973           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6974                                       &Mask[0]);
6975         }
6976         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6977       }
6978     }
6979
6980     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6981     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6982     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6983     // depending on what the source datatype is.
6984     if (Idx == 0) {
6985       if (NumZero == 0)
6986         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6987
6988       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6989           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6990         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6992           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6993                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6994         }
6995         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6996         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6997         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6998         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6999       }
7000
7001       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7002         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7003         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7004         if (VT.is256BitVector()) {
7005           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7006           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7007         } else {
7008           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7009           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7010         }
7011         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7012       }
7013     }
7014
7015     // Is it a vector logical left shift?
7016     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7017         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7018         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7019       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7020       return getVShift(true, VT,
7021                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7022                                    VT, Op.getOperand(1)),
7023                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7024     }
7025
7026     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7027       return SDValue();
7028
7029     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7030     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7031     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7032     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7033     // place.
7034     if (EVTBits == 32) {
7035       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7036
7037       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7038       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7039         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7040
7041       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7042       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7044       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7045         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7046       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7047     }
7048   }
7049
7050   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7051   if (Values.size() == 1) {
7052     if (EVTBits == 32) {
7053       // Instead of a shuffle like this:
7054       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7055       // Check if it's possible to issue this instead.
7056       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7057       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7058       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7059       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7060         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7061     }
7062     return SDValue();
7063   }
7064
7065   // A vector full of immediates; various special cases are already
7066   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7067   if (IsAllConstants)
7068     return SDValue();
7069
7070   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7071   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7072   // shuffles to put them in place.
7073   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7074     SmallVector<SDValue, 64> V;
7075     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7076       V.push_back(Op.getOperand(i));
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7365 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7366 namespace {
7367
7368 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7369 ///
7370 /// See its documentation for details.
7371 bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7372                              ArrayRef<const int *> Args) {
7373   if (Mask.size() != Args.size())
7374     return false;
7375
7376   // If the values are build vectors, we can look through them to find
7377   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
7378   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
7379   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
7380
7381   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7382     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7383     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i]) {
7384       auto *MaskBV = Mask[i] < e ? BV1 : BV2;
7385       auto *ArgsBV = *Args[i] < e ? BV1 : BV2;
7386       if (!MaskBV || !ArgsBV ||
7387           MaskBV->getOperand(Mask[i] % e) != ArgsBV->getOperand(*Args[i] % e))
7388         return false;
7389     }
7390   }
7391   return true;
7392 }
7393
7394 } // namespace
7395
7396 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7397 /// arguments.
7398 ///
7399 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7400 ///
7401 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7402 ///
7403 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7404 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7405 /// in the argument.
7406 static const VariadicFunction3<bool, SDValue, SDValue, ArrayRef<int>, int,
7407                                isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent =
7408     {};
7409
7410 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7411 ///
7412 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7413 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7414 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7415 /// example.
7416 ///
7417 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7418 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7419                                           SelectionDAG &DAG) {
7420   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7421   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7422   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7423   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7424   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7425
7426   unsigned Imm = 0;
7427   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7428   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7429   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7430   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7431   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7432 }
7433
7434 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7435 ///
7436 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7437 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7438 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7439 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7440 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7441                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7442                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7443                                          SelectionDAG &DAG) {
7444
7445   unsigned BlendMask = 0;
7446   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7447     if (Mask[i] >= Size) {
7448       if (Mask[i] != i + Size)
7449         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7450       BlendMask |= 1u << i;
7451       continue;
7452     }
7453     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7454       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7455   }
7456   switch (VT.SimpleTy) {
7457   case MVT::v2f64:
7458   case MVT::v4f32:
7459   case MVT::v4f64:
7460   case MVT::v8f32:
7461     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7462                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7463
7464   case MVT::v4i64:
7465   case MVT::v8i32:
7466     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7467     // FALLTHROUGH
7468   case MVT::v2i64:
7469   case MVT::v4i32:
7470     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7471     // that instruction.
7472     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7473       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7474       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7475       BlendMask = 0;
7476       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7477         if (Mask[i] >= Size)
7478           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7479             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7480
7481       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7482       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7483       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7484       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7485                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7486                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7487     }
7488     // FALLTHROUGH
7489   case MVT::v8i16: {
7490     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7491     // v8i16s prior to blending.
7492     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7493     BlendMask = 0;
7494     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7495       if (Mask[i] >= Size)
7496         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7497           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7498
7499     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7500     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7501     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7502                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7503                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7504   }
7505
7506   case MVT::v16i16: {
7507     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7508     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7509     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7510       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7511       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7512       BlendMask = 0;
7513       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7514         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7515           BlendMask |= 1u << i;
7516       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7517                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7518     }
7519   }
7520     // FALLTHROUGH
7521   case MVT::v32i8: {
7522     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7523     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7524     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7525     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7526
7527     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7528     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7529     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7530     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7531     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7532     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7533     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7534     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7535     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7536     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7537     // actual model.
7538     SDValue VSELECTMask[32];
7539     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7540       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7541         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7542             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7543                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7544
7545     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7546     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7547     return DAG.getNode(
7548         ISD::BITCAST, DL, VT,
7549         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7550                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7551                     V1, V2));
7552   }
7553
7554   default:
7555     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7556   }
7557 }
7558
7559 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7560 /// a single-input permutation.
7561 ///
7562 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7563 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7564 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7565                                                    SDValue V2,
7566                                                    ArrayRef<int> Mask,
7567                                                    SelectionDAG &DAG) {
7568   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7569   // to reduce the shuffle.
7570   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7571   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7572
7573   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7574     if (Mask[i] < 0)
7575       continue;
7576
7577     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7578
7579     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7580       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7581     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7582       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7583
7584     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7585   }
7586
7587   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7588   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7589 }
7590
7591 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7592 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7593 ///
7594 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7595 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7596 /// operations.
7597 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7598                                                           SDValue V1,
7599                                                           SDValue V2,
7600                                                           ArrayRef<int> Mask,
7601                                                           SelectionDAG &DAG) {
7602   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7603   // blend them together.
7604   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7605   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7606   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7607   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7608     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7609       V1Mask[i] = Mask[i];
7610       BlendMask[i] = i;
7611     } else if (Mask[i] >= Size) {
7612       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7613       BlendMask[i] = i + Size;
7614     }
7615
7616   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7617   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7618   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7619 }
7620
7621 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7622 ///
7623 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7624 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7625 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7626 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7627 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7628 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7629 /// This matches shuffle vectors that look like:
7630 ///
7631 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7632 ///
7633 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7634 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7635 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7636 /// rotate* of the vector lanes.
7637 ///
7638 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7639 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7640                                               SDValue V2,
7641                                               ArrayRef<int> Mask,
7642                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7643                                               SelectionDAG &DAG) {
7644   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7645
7646   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7647   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7648   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7649   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7650   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7651   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7652   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7653   int Rotation = 0;
7654   SDValue Lo, Hi;
7655   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7656     if (Mask[i] == -1)
7657       continue;
7658     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7659
7660     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7661     // a rotated vector would have started.
7662     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7663     if (StartIdx == 0)
7664       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7665       return SDValue();
7666
7667     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7668     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7669     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7670
7671     if (Rotation == 0)
7672       Rotation = CandidateRotation;
7673     else if (Rotation != CandidateRotation)
7674       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7675       return SDValue();
7676
7677     // Compute which value this mask is pointing at.
7678     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7679
7680     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7681     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7682     // are remaining.
7683     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7684
7685     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7686     // that it remains consistent.
7687     if (!TargetV)
7688       TargetV = MaskV;
7689     else if (TargetV != MaskV)
7690       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7691       // unsupported interleaving.
7692       return SDValue();
7693   }
7694
7695   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7696   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7697   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7698   if (!Lo)
7699     Lo = Hi;
7700   else if (!Hi)
7701     Hi = Lo;
7702
7703   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7704          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7705   assert(Mask.size() <= 16 &&
7706          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7707
7708   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7709   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7710   int Scale = 16 / Mask.size();
7711
7712   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7713   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7714     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7715     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7716     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7717
7718     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7719                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7720                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7721   }
7722
7723   // Default SSE2 implementation
7724   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7725   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7726
7727   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7728   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7729   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7730
7731   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7732                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7733   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7734                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7735   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7736                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7737 }
7738
7739 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7740 ///
7741 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7742 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7743 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7744 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7745 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7746 /// shuffle.
7747 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7748                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7749   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7750
7751   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7752     V1 = V1->getOperand(0);
7753   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7754     V2 = V2->getOperand(0);
7755
7756   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7757   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7758
7759   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7760     int M = Mask[i];
7761     // Handle the easy cases.
7762     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7763       Zeroable[i] = true;
7764       continue;
7765     }
7766
7767     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
7768     // of elements), dig out the input value and use it.
7769     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7770     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
7771       continue;
7772
7773     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7774     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7775     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7776     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7777       Zeroable[i] = true;
7778   }
7779
7780   return Zeroable;
7781 }
7782
7783 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7784 ///
7785 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7786 /// one of the inputs being zeroable.
7787 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7788                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7789                                            SelectionDAG &DAG) {
7790   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7791   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7792   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7793   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7794   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7795   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7796     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7797     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7798   }
7799   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7800   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7801   SDValue V;
7802   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7803     if (Zeroable[i])
7804       continue;
7805     if (Mask[i] % Size != i)
7806       return SDValue(); // Not a blend.
7807     if (!V)
7808       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7809     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7810       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7811
7812     VMaskOps[i] = AllOnes;
7813   }
7814   if (!V)
7815     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7816
7817   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7818   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7819                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7820                   DL, VT, V, VMask);
7821   return V;
7822 }
7823
7824 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7825 ///
7826 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7827 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7828 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7829 /// remaining 'shifted in' elements.
7830 ///
7831 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7832 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7833                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7834                                              SelectionDAG &DAG) {
7835   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7836
7837   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7838
7839   int Size = Mask.size();
7840   int Scale = 16 / Size;
7841
7842   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7843     int ByteShift = Shift * Scale;
7844
7845     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7846     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7847     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7848     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7849     bool ZeroableRight = true;
7850     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7851       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7852     }
7853
7854     if (ZeroableRight) {
7855       bool ValidShiftRight1 =
7856           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7857       bool ValidShiftRight2 =
7858           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7859
7860       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7861         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7862         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7863         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7864         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7865                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7866         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7867       }
7868     }
7869
7870     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7871     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7872     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7873     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7874     bool ZeroableLeft = true;
7875     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7876       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7877     }
7878
7879     if (ZeroableLeft) {
7880       bool ValidShiftLeft1 =
7881           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7882       bool ValidShiftLeft2 =
7883           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7884
7885       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7886         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7887         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7888         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7889         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7890                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7891         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7892       }
7893     }
7894   }
7895
7896   return SDValue();
7897 }
7898
7899 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7900 ///
7901 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7902 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7903 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7904 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7905 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7906                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7907                                             SelectionDAG &DAG) {
7908   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7909
7910   int Size = Mask.size();
7911   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7912
7913   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7914   // [  1, zz,  3, zz]
7915   // [ -1, -1,  7, zz]
7916   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7917   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7918   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7919   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7920     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7921     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7922     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7923            "Illegal integer vector type");
7924
7925     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7926     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7927       for (int j = 0; j != Shift; j++) {
7928         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7929       }
7930       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; j++) {
7931         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7932       }
7933     }
7934     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7935       return SDValue();
7936
7937     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7938     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7939       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7940       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7941       unsigned Len = Scale - Shift;
7942       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7943       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7944     }
7945     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7946       return SDValue();
7947
7948     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7949     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7950     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7951     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7952     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7953     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7954     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7955   };
7956
7957   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7958   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7959   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7960   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7961   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7962   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7963   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7964     for (int Shift = 1; Shift != Scale; Shift++)
7965       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7966         return BitShift;
7967
7968   // no match
7969   return SDValue();
7970 }
7971
7972 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7973 ///
7974 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7975 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7976 /// features of the subtarget.
7977 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7978     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7979     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7980   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7981   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7982   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7983   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7984          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7985   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7986
7987   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7988   // input type and available ISA extensions.
7989   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7990     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7991                                  NumElements / Scale);
7992     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7993                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7994   }
7995
7996   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7997   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7998   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7999     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
8000     return DAG.getNode(
8001         ISD::BITCAST, DL, VT,
8002         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8003                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8004                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8005   }
8006   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
8007     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
8008     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8009                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8010                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
8011     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
8012     return DAG.getNode(
8013         ISD::BITCAST, DL, VT,
8014         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
8015                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
8016                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
8017   }
8018
8019   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
8020   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
8021   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
8022   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
8023     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
8024     SDValue PSHUFBMask[16];
8025     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8026       PSHUFBMask[i] =
8027           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
8028     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
8029     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8030                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
8031                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
8032                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
8033   }
8034
8035   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
8036   do {
8037     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
8038     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
8039                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
8040     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
8041     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
8042     Scale /= 2;
8043     EltBits *= 2;
8044     NumElements /= 2;
8045   } while (Scale > 1);
8046   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
8047 }
8048
8049 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8050 ///
8051 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8052 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8053 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8054 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8055 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8056 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8057 /// masking out later).
8058 ///
8059 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8060 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8061 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8062     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8063     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8064   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8065
8066   int Bits = VT.getSizeInBits();
8067   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8068   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8069          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8070   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8071
8072   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8073   // valid.
8074   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8075     SDValue InputV;
8076     bool AnyExt = true;
8077     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8078       if (Mask[i] == -1)
8079         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8080       if (i % Scale != 0) {
8081         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8082         if (!Zeroable[i])
8083           return SDValue();
8084
8085         // We no longer are in the anyext case.
8086         AnyExt = false;
8087         continue;
8088       }
8089
8090       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8091       // same input vector.
8092       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8093       if (!InputV)
8094         InputV = V;
8095       else if (InputV != V)
8096         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8097
8098       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8099         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8100     }
8101
8102     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8103     // have already been handled.
8104     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8105     if (!InputV)
8106       return SDValue();
8107
8108     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8109         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8110   };
8111
8112   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8113   assert(Bits % 64 == 0 &&
8114          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8115   int NumExtElements = Bits / 64;
8116
8117   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8118   // many elements.
8119   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8120     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8121            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8122     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8123       return V;
8124   }
8125
8126   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8127   if (Bits != 128)
8128     return SDValue();
8129
8130   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8131   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8132   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8133     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; i++)
8134       if (!Zeroable[i])
8135         return SDValue();
8136     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8137       return V1;
8138     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8139       return V2;
8140     return SDValue();
8141   };
8142
8143   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8144     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8145     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8146     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8147   }
8148
8149   // No viable ext lowering found.
8150   return SDValue();
8151 }
8152
8153 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8154 ///
8155 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8156 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8157                                               SelectionDAG &DAG) {
8158   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8159   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8160   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8161     V = V.getOperand(0);
8162   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8163   // element from it.
8164   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8165   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8166     return SDValue();
8167
8168   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8169       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8170     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8171
8172   return SDValue();
8173 }
8174
8175 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8176 ///
8177 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8178 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8179 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8180   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8181     V = V.getOperand(0);
8182
8183   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8184 }
8185
8186 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8187 ///
8188 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8189 /// across all subtarget feature sets.
8190 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8191     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8192     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8193   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8194   MVT ExtVT = VT;
8195   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8196
8197   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8198                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8199                 Mask.begin();
8200   bool IsV1Zeroable = true;
8201   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8202     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8203       IsV1Zeroable = false;
8204       break;
8205     }
8206
8207   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8208   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8209   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8210   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8211   // vector shuffle lowering is dead.
8212   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8213           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8214     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8215     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8216     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8217       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8218       // insertions.
8219       if (!IsV1Zeroable)
8220         return SDValue();
8221
8222       // Zero-extend directly to i32.
8223       ExtVT = MVT::v4i32;
8224       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8225     }
8226     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8227   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8228              EltVT == MVT::i16) {
8229     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8230     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8231     return SDValue();
8232   }
8233
8234   if (!IsV1Zeroable) {
8235     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8236     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8237     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8238     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8239     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8240       return SDValue();
8241     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8242     V1Mask[V2Index] = -1;
8243     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8244       return SDValue();
8245     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8246     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8247     // the rest of the lowering handle these as blends.
8248     if (Subtarget->hasSSE41())
8249       return SDValue();
8250
8251     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8252     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8253            "Only two types of floating point element types to handle!");
8254     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8255                        ExtVT, V1, V2);
8256   }
8257
8258   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8259   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8260     return SDValue();
8261
8262   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8263   if (ExtVT != VT)
8264     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8265
8266   if (V2Index != 0) {
8267     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8268     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8269     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8270     // the inputs are zero.
8271     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8272       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8273       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8274       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8275     } else {
8276       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8277       V2 = DAG.getNode(
8278           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8279           DAG.getConstant(
8280               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8281               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8282       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8283     }
8284   }
8285   return V2;
8286 }
8287
8288 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8289 ///
8290 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8291 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8292 /// a convenient way to factor it out.
8293 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8294                                              ArrayRef<int> Mask,
8295                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8296                                              SelectionDAG &DAG) {
8297   if (!Subtarget->hasAVX())
8298     return SDValue();
8299   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8300     return SDValue();
8301
8302   // Check that the mask is a broadcast.
8303   int BroadcastIdx = -1;
8304   for (int M : Mask)
8305     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8306       BroadcastIdx = M;
8307     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8308       return SDValue();
8309
8310   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8311                                             "a sorted mask where the broadcast "
8312                                             "comes from V1.");
8313
8314   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8315   // we can combine with the broadcast.
8316   for (;;) {
8317     switch (V.getOpcode()) {
8318     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8319       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8320       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8321       BroadcastIdx %= OperandSize;
8322       continue;
8323     }
8324
8325     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8326       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8327       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8328       if (!ConstantIdx)
8329         break;
8330
8331       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8332       int EndIdx =
8333           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8334       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8335         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8336         V = VInner;
8337       } else {
8338         V = VOuter;
8339       }
8340       continue;
8341     }
8342     }
8343     break;
8344   }
8345
8346   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8347   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8348   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8349       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8350     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8351
8352     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8353     // AVX2.
8354     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8355       return SDValue();
8356   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8357     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8358     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8359     return SDValue();
8360   }
8361
8362   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8363 }
8364
8365 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8366 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8367 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8368 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8369 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8370 // elements are zeroable.
8371 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8372                                             ArrayRef<int> Mask,
8373                                             SelectionDAG &DAG) {
8374   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8375   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8376   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8377   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8378
8379   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8380
8381   unsigned ZMask = 0;
8382   int V1DstIndex = -1;
8383   int V2DstIndex = -1;
8384   bool V1UsedInPlace = false;
8385
8386   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8387     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8388     if (Zeroable[i]) {
8389       ZMask |= 1 << i;
8390       continue;
8391     }
8392
8393     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8394     if (i == Mask[i]) {
8395       V1UsedInPlace = true;
8396       continue;
8397     }
8398
8399     // We can only insert a single non-zeroable element.
8400     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8401       return SDValue();
8402
8403     if (Mask[i] < 4) {
8404       // V1 input out of place for insertion.
8405       V1DstIndex = i;
8406     } else {
8407       // V2 input for insertion.
8408       V2DstIndex = i;
8409     }
8410   }
8411
8412   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8413   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8414     return SDValue();
8415
8416   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8417   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8418   unsigned V2SrcIndex = 0;
8419   if (V1DstIndex != -1) {
8420     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8421     // and don't use the original V2 at all.
8422     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8423     V2DstIndex = V1DstIndex;
8424     V2 = V1;
8425   } else {
8426     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8427   }
8428
8429   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8430   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8431   if (!V1UsedInPlace)
8432     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8433
8434   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8435   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8436
8437   // Insert the V2 element into the desired position.
8438   SDLoc DL(Op);
8439   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8440                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8441 }
8442
8443 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8444 ///
8445 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8446 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8447 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8448 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8449 /// possible.
8450 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8451                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8452                                        SelectionDAG &DAG) {
8453   SDLoc DL(Op);
8454   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8455   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8456   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8457   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8458   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8459   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8460
8461   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8462     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8463     if (Subtarget->hasSSE3())
8464       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0))
8465         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8466
8467     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8468     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8469     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8470
8471     if (Subtarget->hasAVX()) {
8472       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8473       // into the shuffle.
8474       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8475                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8476     }
8477
8478     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8479                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8480   }
8481   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8482   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8483
8484   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8485   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8486     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8487             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8488       return Insertion;
8489     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8490     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8491     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8492                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8493     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8494             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8495       return Insertion;
8496   }
8497
8498   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8499   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8500   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8501     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8502       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8503       // to move just the low double.
8504       return DAG.getNode(
8505           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8506           DL, MVT::v2f64, V2,
8507           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8508
8509   if (Subtarget->hasSSE41())
8510     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8511                                                   Subtarget, DAG))
8512       return Blend;
8513
8514   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8515   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8516     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8517   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8518     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8519
8520   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8521   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8522                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8523 }
8524
8525 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8526 ///
8527 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8528 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8529 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8530 /// casting.
8531 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8532                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8533                                        SelectionDAG &DAG) {
8534   SDLoc DL(Op);
8535   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8536   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8537   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8538   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8539   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8540   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8541
8542   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8543     // Check for being able to broadcast a single element.
8544     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8545                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8546       return Broadcast;
8547
8548     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8549     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8550     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8551     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8552     int WidenedMask[4] = {
8553         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8554         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8555     return DAG.getNode(
8556         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8557         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8558                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8559   }
8560
8561   // Try to use byte shift instructions.
8562   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8563           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8564     return Shift;
8565
8566   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8567   // cheaply.
8568   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8569     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8570             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8571       return Insertion;
8572     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8573     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8574     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8575                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8576     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8577             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8578       return Insertion;
8579   }
8580
8581   if (Subtarget->hasSSE41())
8582     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8583                                                   Subtarget, DAG))
8584       return Blend;
8585
8586   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8587   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8588     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8589   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8590     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8591
8592   // Try to use byte rotation instructions.
8593   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8594   if (Subtarget->hasSSSE3())
8595     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8596             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8597       return Rotate;
8598
8599   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8600   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8601   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8602   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8603   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8604   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8605   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8606                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8607 }
8608
8609 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8610 ///
8611 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8612 /// will happen to be efficient.
8613 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8614   // This routine only handles 128-bit shufps.
8615   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8616
8617   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8618   // each requiring a single input.
8619   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8620     return false;
8621   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8622     return false;
8623
8624   return true;
8625 }
8626
8627 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8628 ///
8629 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8630 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8631 /// uses it.
8632 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8633                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8634                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8635   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8636   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8637
8638   int NumV2Elements =
8639       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8640
8641   if (NumV2Elements == 1) {
8642     int V2Index =
8643         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8644         Mask.begin();
8645
8646     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8647     // the low bit.
8648     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8649
8650     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8651       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8652       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8653       // vector otherwise.
8654       if (V2Index < 2)
8655         std::swap(LowV, HighV);
8656       NewMask[V2Index] -= 4;
8657     } else {
8658       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8659       // To make this work, blend them together as the first step.
8660       int V1Index = V2AdjIndex;
8661       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8662       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8663                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8664
8665       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8666       // high or low half formed.
8667       if (V2Index < 2) {
8668         LowV = V2;
8669         HighV = V1;
8670       } else {
8671         HighV = V2;
8672       }
8673       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8674       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8675     }
8676   } else if (NumV2Elements == 2) {
8677     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8678       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8679       // high lanes.
8680       NewMask[2] -= 4;
8681       NewMask[3] -= 4;
8682     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8683       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8684       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8685       // arrange things in the right direction.
8686       NewMask[0] -= 4;
8687       NewMask[1] -= 4;
8688       HighV = V1;
8689       LowV = V2;
8690     } else {
8691       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8692       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8693       // shuffle to place them.
8694
8695       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8696       // V2.
8697       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8698                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8699                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8700                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8701       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8702                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8703
8704       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8705       // a blend.
8706       LowV = HighV = V1;
8707       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8708       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8709       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8710       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8711     }
8712   }
8713   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8714                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8715 }
8716
8717 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8718 ///
8719 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8720 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8721 /// shuffles.
8722 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8723                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8724                                        SelectionDAG &DAG) {
8725   SDLoc DL(Op);
8726   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8727   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8728   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8729   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8730   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8731   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8732
8733   int NumV2Elements =
8734       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8735
8736   if (NumV2Elements == 0) {
8737     // Check for being able to broadcast a single element.
8738     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8739                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8740       return Broadcast;
8741
8742     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8743     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8744       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
8745         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8746       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3))
8747         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8748     }
8749
8750     if (Subtarget->hasAVX()) {
8751       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8752       // into the shuffle.
8753       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8754                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8755     }
8756
8757     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8758     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8759     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8760                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8761   }
8762
8763   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8764   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8765   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8766   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8767   // case here.
8768   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8769     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8770                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8771       return V;
8772
8773   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8774     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8775                                                   Subtarget, DAG))
8776       return Blend;
8777
8778     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8779     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8780       return V;
8781
8782     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8783       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8784               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8785         return BlendPerm;
8786   }
8787
8788   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8789   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8790     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8791   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8792     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8793
8794   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8795   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8796 }
8797
8798 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8799 ///
8800 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8801 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8802 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8803                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8804                                        SelectionDAG &DAG) {
8805   SDLoc DL(Op);
8806   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8807   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8808   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8809   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8810   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8811   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8812
8813   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8814   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8815   // shuffle in many cases.
8816   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8817                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8818     return ZExt;
8819
8820   int NumV2Elements =
8821       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8822
8823   if (NumV2Elements == 0) {
8824     // Check for being able to broadcast a single element.
8825     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8826                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8827       return Broadcast;
8828
8829     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8830     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8831     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8832     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8833     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8834     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8835     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8836     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 1, 1))
8837       Mask = UnpackLoMask;
8838     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 2, 3, 3))
8839       Mask = UnpackHiMask;
8840
8841     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8842                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8843   }
8844
8845   // Try to use bit shift instructions.
8846   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8847           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8848     return Shift;
8849
8850   // Try to use byte shift instructions.
8851   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8852           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8853     return Shift;
8854
8855   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8856   if (NumV2Elements == 1)
8857     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8858                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8859       return V;
8860
8861   if (Subtarget->hasSSE41())
8862     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8863                                                   Subtarget, DAG))
8864       return Blend;
8865
8866   if (SDValue Masked =
8867           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8868     return Masked;
8869
8870   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8871   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8872     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8873   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8874     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8875
8876   // Try to use byte rotation instructions.
8877   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8878   if (Subtarget->hasSSSE3())
8879     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8880             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8881       return Rotate;
8882
8883   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8884   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8885   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8886   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8887   // relevant.
8888   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8889                      DAG.getVectorShuffle(
8890                          MVT::v4f32, DL,
8891                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8892                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8893 }
8894
8895 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8896 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8897 ///
8898 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8899 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8900 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8901 /// their final position.
8902 ///
8903 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8904 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8905 /// more of the details.
8906 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8907     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8908     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8909   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8910   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8911   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8912
8913   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8914   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8915                [](int M) { return M >= 0; });
8916   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8917   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8918   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8919   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8920                [](int M) { return M >= 0; });
8921   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8922   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8923   int NumLToL =
8924       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8925   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8926   int NumLToH =
8927       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8928   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8929   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8930   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8931   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8932   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8933
8934   // Check for being able to broadcast a single element.
8935   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8936                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8937     return Broadcast;
8938
8939   // Try to use bit shift instructions.
8940   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8941           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8942     return Shift;
8943
8944   // Try to use byte shift instructions.
8945   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8946           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8947     return Shift;
8948
8949   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8950   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8951     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8952   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8953     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8954
8955   // Try to use byte rotation instructions.
8956   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8957           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8958     return Rotate;
8959
8960   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8961   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8962   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8963   // to the generic code below. For example:
8964   //
8965   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8966   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8967   //
8968   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8969   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8970   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8971   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8972   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8973   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8974   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8975   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8976   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8977   //
8978   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8979   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8980   //
8981   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8982   //
8983   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8984   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8985   //
8986   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8987   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8988   //
8989   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8990   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8991                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8992                           int AOffset, int BOffset) {
8993     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8994            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8995     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8996            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8997     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8998            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8999
9000     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
9001     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
9002     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
9003     // slot.
9004     int ADWord, BDWord;
9005     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
9006     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
9007     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
9008     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
9009     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
9010     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
9011     int TripleNonInputIdx =
9012         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
9013     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
9014
9015     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
9016     // OneInput is in.
9017     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
9018
9019     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
9020     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
9021     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
9022     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
9023     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
9024     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
9025       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
9026       // need
9027       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9028       // half.
9029       int NumFlippedAToBInputs =
9030           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9031           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9032       int NumFlippedBToBInputs =
9033           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9034           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9035       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9036            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9037           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9038            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9039         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9040         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9041         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9042         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9043         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9044                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9045           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9046           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9047                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9048           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9049           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9050           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9051           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9052           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9053                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9054           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9055             FixFreeIdx += 1;
9056           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9057                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9058           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9059                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9060           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9061           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9062           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9063                           MVT::v8i16, V,
9064                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
9065
9066           for (int &M : Mask)
9067             if (M != -1 && M == FixIdx)
9068               M = FixFreeIdx;
9069             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9070               M = FixIdx;
9071         };
9072         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9073           int BPinnedIdx =
9074               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9075           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9076         } else {
9077           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9078           int APinnedIdx =
9079               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9080           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9081         }
9082       }
9083     }
9084
9085     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9086     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9087     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9088     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9089                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9090                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9091                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9092
9093     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9094     for (int &M : Mask)
9095       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9096         M = 2 * BDWord + M % 2;
9097       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9098         M = 2 * ADWord + M % 2;
9099
9100     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9101     // a 3 and 1 problem.
9102     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9103                                 Mask);
9104   };
9105   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9106     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9107   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9108     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9109
9110   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9111   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9112   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9113   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9114   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9115   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9116   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9117   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9118
9119   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9120   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9121   // shuffles.
9122   auto fixInPlaceInputs =
9123       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9124                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9125                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9126     if (InPlaceInputs.empty())
9127       return;
9128     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9129       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9130           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9131       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9132       return;
9133     }
9134     if (IncomingInputs.empty()) {
9135       // Just fix all of the in place inputs.
9136       for (int Input : InPlaceInputs) {
9137         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9138         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9139       }
9140       return;
9141     }
9142
9143     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9144     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9145         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9146     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9147     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9148     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9149     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9150     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9151     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9152   };
9153   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9154   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9155
9156   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9157   // their target half.
9158   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9159   // look more like the 3-1 fixing operation.
9160   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9161       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9162       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9163       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9164       int DestOffset) {
9165     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9166       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9167     };
9168     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9169                                                int Word) {
9170       int LowWord = Word & ~1;
9171       int HighWord = Word | 1;
9172       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9173              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9174     };
9175
9176     if (IncomingInputs.empty())
9177       return;
9178
9179     if (ExistingInputs.empty()) {
9180       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9181       for (int Input : IncomingInputs) {
9182         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9183         // swaps and use the swapped lane.
9184         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9185           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9186             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9187                 Input - SourceOffset;
9188             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9189             for (int &M : HalfMask)
9190               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9191                 M = Input;
9192               else if (M == Input)
9193                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9194           } else {
9195             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9196                        Input - SourceOffset &&
9197                    "Previous placement doesn't match!");
9198           }
9199           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9200           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9201           // avoid swapping the members of the input list directly.
9202           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9203         }
9204
9205         // Map the input's dword into the correct half.
9206         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9207           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9208         else
9209           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9210                      Input / 2 &&
9211                  "Previous placement doesn't match!");
9212       }
9213
9214       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9215       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9216       // same position within that half.
9217       for (int &M : HalfMask)
9218         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9219           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9220           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9221         }
9222       return;
9223     }
9224
9225     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9226     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9227     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9228     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9229       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9230         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9231                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9232                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9233         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9234             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9235         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9236                      InputFixed);
9237         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9238       }
9239     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9240       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9241           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9242         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9243         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9244         // dword slot in the source mask.
9245         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9246                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9247
9248         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9249         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9250         // compute an adjacent index.
9251         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9252             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9253           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9254           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9255           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9256         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9257                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9258           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9259           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9260           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9261         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9262                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9263           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9264           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9265           // slot.
9266           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9267           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9268           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9269           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9270         } else {
9271           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9272           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9273           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9274           // swap an input with a non-input.
9275           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9276             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9277                    "We can't handle any clobbers here!");
9278           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9279                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9280
9281           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9282           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9283
9284           // We also have to update the final source mask in this case because
9285           // it may need to undo the above swap.
9286           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9287             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9288               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9289             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9290               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9291
9292           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9293         }
9294
9295         // Point everything at the fixed inputs.
9296         for (int &M : HalfMask)
9297           if (M == IncomingInputs[0])
9298             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9299           else if (M == IncomingInputs[1])
9300             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9301
9302         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9303         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9304       }
9305     } else {
9306       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9307     }
9308
9309     // Now hoist the DWord down to the right half.
9310     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9311     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9312     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9313     for (int &M : HalfMask)
9314       for (int Input : IncomingInputs)
9315         if (M == Input)
9316           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9317   };
9318   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9319                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9320   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9321                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9322
9323   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9324   // target half.
9325   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9326     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9327                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9328   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9329     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9330                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9331   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9332     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9333                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9334                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9335                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9336
9337   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9338   // just shuffle them into their final position.
9339   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9340                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9341          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9342   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9343                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9344          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9345
9346   // Do a half shuffle for the low mask.
9347   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9348     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9349                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9350
9351   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9352   for (int &M : HiMask)
9353     if (M >= 0)
9354       M -= 4;
9355   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9356     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9357                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9358
9359   return V;
9360 }
9361
9362 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9363 /// interleaving.
9364 ///
9365 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9366 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9367 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9368 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9369   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9370   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9371   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9372   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9373   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9374     if (Mask[i] < 0)
9375       continue;
9376
9377     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9378
9379     if (i < Size / 2)
9380       ++NumLoInputs[InputIdx];
9381     else
9382       ++NumHiInputs[InputIdx];
9383
9384     if ((i % 2) == 0)
9385       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9386     else
9387       ++NumOddInputs[InputIdx];
9388   }
9389
9390   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9391   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9392   // true.
9393   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9394                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9395   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9396                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9397   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9398 }
9399
9400 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9401 ///
9402 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9403 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9404 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9405 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9406 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9407 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9408 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9409                                                  SDValue V2,
9410                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9411                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9412                                                  SelectionDAG &DAG) {
9413   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9414   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9415   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9416   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9417     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9418       LoV1Inputs.push_back(i);
9419     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9420       HiV1Inputs.push_back(i);
9421     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9422       LoV2Inputs.push_back(i);
9423     else if (Mask[i] >= 12)
9424       HiV2Inputs.push_back(i);
9425
9426   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9427   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9428   (void)NumV1Inputs;
9429   (void)NumV2Inputs;
9430   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9431   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9432   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9433
9434   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9435                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9436
9437   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9438                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9439                               int MaskOffset) {
9440     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9441     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9442     if (BadInputs.empty())
9443       return V;
9444
9445     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9446     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9447
9448     if (GoodInputs.empty()) {
9449       for (int BadInput : BadInputs) {
9450         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9451         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9452       }
9453     } else {
9454       if (GoodInputs.size() == 2) {
9455         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9456         // a single dword.
9457         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9458         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9459         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9460         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9461       } else {
9462         // Otherwise pin the good inputs.
9463         for (int GoodInput : GoodInputs)
9464           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9465       }
9466
9467       if (BadInputs.size() == 2) {
9468         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9469         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9470         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9471         int GoodMaskIdx =
9472             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9473                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9474             std::begin(MoveMask);
9475         int MoveMaskIdx =
9476             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9477         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9478         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9479         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9480         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9481         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9482         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9483       } else {
9484         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9485         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9486                                     std::end(MoveMask), -1) -
9487                           std::begin(MoveMask);
9488         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9489         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9490       }
9491     }
9492
9493     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9494                                 MoveMask);
9495   };
9496   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9497                         /*MaskOffset*/ 0);
9498   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9499                         /*MaskOffset*/ 8);
9500
9501   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9502   // cross-half traffic in the final shuffle.
9503
9504   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9505   // results.
9506   for (int &M : Mask)
9507     if (M != -1)
9508       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9509
9510   return DAG.getVectorShuffle(
9511       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9512                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9513       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9514 }
9515
9516 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9517 ///
9518 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9519 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9520 /// a dedicated lowering routine.
9521 ///
9522 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9523 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9524 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9525 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9526 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9527 /// and then concatenate them.
9528 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9529                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9530                                        SelectionDAG &DAG) {
9531   SDLoc DL(Op);
9532   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9533   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9534   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9535   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9536   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9537   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9538                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9539   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9540
9541   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9542
9543   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9544   // than any alternative.
9545   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9546           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9547     return ZExt;
9548
9549   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9550   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9551
9552   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9553   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9554
9555   if (NumV2Inputs == 0)
9556     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9557
9558   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9559                             "to be V1-input shuffles.");
9560
9561   // Try to use bit shift instructions.
9562   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9563           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9564     return Shift;
9565
9566   // Try to use byte shift instructions.
9567   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9568           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9569     return Shift;
9570
9571   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9572   if (NumV2Inputs == 1)
9573     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9574                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9575       return V;
9576
9577   if (Subtarget->hasSSE41())
9578     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9579                                                   Subtarget, DAG))
9580       return Blend;
9581
9582   if (SDValue Masked =
9583           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9584     return Masked;
9585
9586   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9587   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9588     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9589   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9590     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9591
9592   // Try to use byte rotation instructions.
9593   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9594           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9595     return Rotate;
9596
9597   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9598     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9599
9600   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9601   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9602   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9603   //
9604   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9605   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9606     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9607     // halves.
9608
9609     int EMask[8], OMask[8];
9610     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9611       EMask[i] = Mask[2*i];
9612       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9613       EMask[i + 4] = -1;
9614       OMask[i + 4] = -1;
9615     }
9616
9617     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9618     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9619
9620     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9621   }
9622
9623   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9624   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9625
9626   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9627     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9628     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9629   }
9630
9631   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9632   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9633   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9634   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9635
9636   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9637                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9638 }
9639
9640 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9641 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9642 ///
9643 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9644 /// two. Example shuffle masks:
9645 ///
9646 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9647 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9648 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9649 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9650 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9651 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9652 ///
9653 /// Any of these lanes can of course be undef.
9654 ///
9655 /// This routine only supports N <= 3.
9656 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9657 /// for larger N.
9658 ///
9659 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9660 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9661 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9662   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9663   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9664
9665   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9666   // a single input or not.
9667   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9668   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9669          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9670
9671   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9672
9673   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9674   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9675   // partially undef inputs.
9676   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9677
9678   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9679     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9680     // want.
9681     if (Mask[i] == -1)
9682       continue;
9683
9684     bool IsAnyViable = false;
9685     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9686       if (ViableForN[j]) {
9687         uint64_t N = j + 1;
9688
9689         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9690         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9691           IsAnyViable = true;
9692         else
9693           ViableForN[j] = false;
9694       }
9695     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9696     if (!IsAnyViable)
9697       break;
9698   }
9699
9700   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9701     if (ViableForN[j])
9702       return j + 1;
9703
9704   // Return 0 as there is no viable power of two.
9705   return 0;
9706 }
9707
9708 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9709 ///
9710 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9711 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9712 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9713 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9714 /// back together.
9715 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9716                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9717                                        SelectionDAG &DAG) {
9718   SDLoc DL(Op);
9719   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9720   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9721   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9722   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9723   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9724   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9725
9726   // Try to use bit shift instructions.
9727   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9728           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9729     return Shift;
9730
9731   // Try to use byte shift instructions.
9732   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9733           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9734     return Shift;
9735
9736   // Try to use byte rotation instructions.
9737   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9738           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9739     return Rotate;
9740
9741   // Try to use a zext lowering.
9742   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9743           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9744     return ZExt;
9745
9746   int MaskStorage[16] = {
9747       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9748       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9749       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9750       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9751   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9752   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9753   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9754
9755   int NumV2Elements =
9756       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9757
9758   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9759   if (NumV2Elements == 0) {
9760     // Check for being able to broadcast a single element.
9761     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9762                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9763       return Broadcast;
9764
9765     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9766     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9767     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9768     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9769     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9770     //
9771     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9772     // i16 shuffle as well.
9773     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9774       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9775         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9776           return false;
9777
9778       return true;
9779     };
9780     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9781       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9782         return SDValue();
9783       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9784       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9785                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9786       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9787       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9788                      LoInputs.end());
9789       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9790       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9791                    [](int M) { return M >= 8; });
9792       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9793       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9794                      HiInputs.end());
9795
9796       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9797       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9798       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9799
9800       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9801       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9802       for (int I : InPlaceInputs) {
9803         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9804         LaneMap[I] = I;
9805       }
9806       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9807       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9808         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9809         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9810         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9811           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9812           // we can map it.
9813           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9814             ++j;
9815
9816           if (j == je)
9817             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9818             return SDValue();
9819
9820           // Map this input with the i16 shuffle.
9821           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9822         }
9823
9824         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9825         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9826       }
9827       V1 = DAG.getNode(
9828           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9829           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9830                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9831                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9832
9833       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9834       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9835                        MVT::v16i8, V1, V1);
9836
9837       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9838       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9839         if (Mask[i] != -1) {
9840           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9841           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9842           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9843             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9844           else
9845             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9846                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9847         }
9848       return DAG.getNode(
9849           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9850           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9851                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9852                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9853     };
9854     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9855       return V;
9856   }
9857
9858   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9859   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9860   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9861   //
9862   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9863   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9864     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9865       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9866     });
9867     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9868       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9869     });
9870     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9871                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9872     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9873                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9874     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9875     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9876     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9877     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9878       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9879       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9880     }
9881
9882     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9883     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9884
9885     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9886                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9887   }
9888
9889   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9890   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9891   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9892   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9893   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9894   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9895   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9896   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9897   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9898   //
9899   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9900   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9901   // handle those well here.
9902   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9903     SDValue V1Mask[16];
9904     SDValue V2Mask[16];
9905     bool V1InUse = false;
9906     bool V2InUse = false;
9907     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9908
9909     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9910       if (Mask[i] == -1) {
9911         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9912       } else {
9913         const int ZeroMask = 0x80;
9914         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9915         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9916         if (Zeroable[i])
9917           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9918         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9919         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9920         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9921         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9922       }
9923     }
9924
9925     if (V1InUse)
9926       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9927                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9928     if (V2InUse)
9929       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9930                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9931
9932     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9933     if (V1InUse && V2InUse)
9934       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9935     if (V1InUse)
9936       return V1; // Single inputs are easy.
9937     if (V2InUse)
9938       return V2; // Single inputs are easy.
9939     // Shuffling to a zeroable vector.
9940     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9941   }
9942
9943   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9944   if (NumV2Elements == 1)
9945     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9946                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9947       return V;
9948
9949   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9950   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9951   // details.
9952   //
9953   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9954   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9955   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9956   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9957     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9958     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9959     // times to get the original input.
9960     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9961
9962     // First we need to zero all the dropped bytes.
9963     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9964            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9965     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9966     // elements are dropped.
9967     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9968     SDValue ByteClearMask =
9969         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9970                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9971     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9972     if (!IsSingleInput)
9973       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9974
9975     // Now pack things back together.
9976     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9977     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9978     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9979     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9980       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9981       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9982     }
9983
9984     return Result;
9985   }
9986
9987   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9988   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9989   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9990   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9991
9992   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9993                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9994                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9995     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9996       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9997         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9998         HalfMask[i] = i;
9999       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
10000         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
10001         HalfMask[i] = i + 8;
10002       }
10003   };
10004   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
10005   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
10006
10007   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
10008
10009   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
10010                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
10011     SDValue V1, V2;
10012     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
10013     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
10014     // i16s.
10015     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
10016                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
10017         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
10018                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
10019       // Use a mask to drop the high bytes.
10020       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
10021       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
10022                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
10023
10024       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
10025       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
10026
10027       // Squash the masks to point directly into V1.
10028       for (int &M : LoBlendMask)
10029         if (M >= 0)
10030           M /= 2;
10031       for (int &M : HiBlendMask)
10032         if (M >= 0)
10033           M /= 2;
10034     } else {
10035       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
10036       // V2 so that we can blend them as i16s.
10037       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10038                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10039       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10040                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10041     }
10042
10043     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
10044     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
10045     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
10046   };
10047   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
10048   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
10049   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
10050
10051   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
10052   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
10053
10054   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
10055 }
10056
10057 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
10058 ///
10059 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
10060 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
10061 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10062                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10063                                         SelectionDAG &DAG) {
10064   switch (VT.SimpleTy) {
10065   case MVT::v2i64:
10066     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10067   case MVT::v2f64:
10068     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10069   case MVT::v4i32:
10070     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10071   case MVT::v4f32:
10072     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10073   case MVT::v8i16:
10074     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10075   case MVT::v16i8:
10076     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10077
10078   default:
10079     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10080   }
10081 }
10082
10083 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10084 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10085 ///
10086 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10087 /// leaves it in an unspecified state.
10088 ///
10089 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10090 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10091 /// a zero-ed lane of a vector.
10092 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10093                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10094   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10095     // If both elements are undef, its trivial.
10096     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10097       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10098       continue;
10099     }
10100
10101     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10102     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10103     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10104       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10105       continue;
10106     }
10107     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10108       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10109       continue;
10110     }
10111
10112     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10113     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10114       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10115           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10116         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10117         continue;
10118       }
10119       return false;
10120     }
10121
10122     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10123     // a pair.
10124     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10125       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10126       continue;
10127     }
10128
10129     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10130     return false;
10131   }
10132   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10133          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10134
10135   return true;
10136 }
10137
10138 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10139 ///
10140 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10141 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10142 /// AVX vector shuffle types.
10143 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10144                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10145                                           SelectionDAG &DAG) {
10146   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10147          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10148   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10149   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10150
10151   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10152   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10153
10154   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10155   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10156   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10157   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10158
10159   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
10160   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
10161   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
10162     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10163       V = V->getOperand(0);
10164
10165     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
10166     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
10167     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
10168     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
10169     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
10170
10171     SDValue LoV, HiV;
10172
10173     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
10174     if (!BV) {
10175       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10176                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10177       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10178                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
10179     } else {
10180
10181       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10182       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10183         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10184         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10185       }
10186       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10187       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10188     }
10189     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
10190                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
10191   };
10192
10193   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10194   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10195   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10196
10197   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10198   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10199     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10200     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10201     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10202       int M = HalfMask[i];
10203       if (M >= NumElements) {
10204         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10205           UseHiV2 = true;
10206         else
10207           UseLoV2 = true;
10208         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10209         V1BlendMask.push_back(-1);
10210         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10211       } else if (M >= 0) {
10212         if (M >= SplitNumElements)
10213           UseHiV1 = true;
10214         else
10215           UseLoV1 = true;
10216         V2BlendMask.push_back(-1);
10217         V1BlendMask.push_back(M);
10218         BlendMask.push_back(i);
10219       } else {
10220         V2BlendMask.push_back(-1);
10221         V1BlendMask.push_back(-1);
10222         BlendMask.push_back(-1);
10223       }
10224     }
10225
10226     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10227     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10228     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10229
10230     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10231     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10232       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10233     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10234       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10235     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10236       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10237
10238     SDValue V1Blend, V2Blend;
10239     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10240       V1Blend =
10241         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10242     } else {
10243       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10244       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10245       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10246         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10247           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10248     }
10249     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10250       V2Blend =
10251         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10252     } else {
10253       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10254       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10255       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10256         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10257           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10258     }
10259     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10260   };
10261   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10262   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10263   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10264 }
10265
10266 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10267 /// blend.
10268 ///
10269 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10270 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10271 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10272 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10273 /// results.
10274 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10275                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10276                                                 SelectionDAG &DAG) {
10277   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10278                                             "lower single-input shuffles as it "
10279                                             "could then recurse on itself.");
10280   int Size = Mask.size();
10281
10282   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10283   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10284   // often fold with memory operands.
10285   auto DoBothBroadcast = [&] {
10286     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10287     for (int M : Mask)
10288       if (M >= Size) {
10289         if (V2BroadcastIdx == -1)
10290           V2BroadcastIdx = M - Size;
10291         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10292           return false;
10293       } else if (M >= 0) {
10294         if (V1BroadcastIdx == -1)
10295           V1BroadcastIdx = M;
10296         else if (M != V1BroadcastIdx)
10297           return false;
10298       }
10299     return true;
10300   };
10301   if (DoBothBroadcast())
10302     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10303                                                       DAG);
10304
10305   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10306   // split them rather than blending because the split will decompose to
10307   // unusually few instructions.
10308   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10309   int LaneSize = Size / LaneCount;
10310   SmallBitVector LaneInputs[2];
10311   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10312   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10313   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10314     if (Mask[i] >= 0)
10315       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10316   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10317     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10318
10319   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10320   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10321   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10322 }
10323
10324 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10325 /// a permutation and blend of those lanes.
10326 ///
10327 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10328 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10329 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10330 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10331 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10332 /// prior to trying this lowering.
10333 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10334                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10335                                                        ArrayRef<int> Mask,
10336                                                        SelectionDAG &DAG) {
10337   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10338   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10339   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10340
10341   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10342   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10343   // that crosses to another lane.
10344   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10345   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10346     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10347       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10348   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10349     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10350
10351   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10352     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10354       FlippedBlendMask.push_back(
10355           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10356                                   ? Mask[i]
10357                                   : Mask[i] % LaneSize +
10358                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10359
10360     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10361     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10362     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10363     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10364     // allow folding it into a memory operand.
10365     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10366     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10367                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10368     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10369   }
10370
10371   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10372   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10373   // other patterns in AVX.
10374   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10375 }
10376
10377 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10378 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10379                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10380                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10381                                         SelectionDAG &DAG) {
10382   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10383   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10384                                                 Subtarget, DAG))
10385     return Blend;
10386
10387   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10388                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10389   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10390   // subvector.
10391   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10392       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10393     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10394                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10395     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10396                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10397     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10398   }
10399   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10400     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10401                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10402     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10403                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10404     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10405   }
10406
10407   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10408   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10409   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10410   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10411                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10412 }
10413
10414 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10415 /// shuffling each lane.
10416 ///
10417 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10418 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10419 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10420 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10421 ///
10422 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10423 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10424 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10425 /// those are still *marginally* more expensive.
10426 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10427     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10428     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10429   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10430          "This is only useful with multiple inputs.");
10431
10432   int Size = Mask.size();
10433   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10434   int NumLanes = Size / LaneSize;
10435   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10436
10437   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10438   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10439   SmallVector<int, 4> Lanes;
10440   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10441   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10442   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10443   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10444     if (Mask[i] < 0)
10445       continue;
10446
10447     int j = i / LaneSize;
10448
10449     if (Lanes[j] < 0) {
10450       // First entry we've seen for this lane.
10451       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10452     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10453       // This doesn't match the lane selected previously!
10454       return SDValue();
10455     }
10456
10457     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10458     int k = i % LaneSize;
10459     if (InLaneMask[k] < 0) {
10460       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10461     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10462       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10463       return SDValue();
10464     }
10465   }
10466
10467   // First shuffle the lanes into place.
10468   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10469                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10470   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10471   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10472   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10473     if (Lanes[i] >= 0) {
10474       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10475       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10476     }
10477
10478   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10479   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10480   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10481
10482   // Cast it back to the type we actually want.
10483   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10484
10485   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10486   SmallVector<int, 8> NewMask;
10487   NewMask.resize(Size, -1);
10488   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10489     if (Mask[i] >= 0)
10490       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10491   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10492          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10493
10494   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10495 }
10496
10497 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10498 /// given mask.
10499 ///
10500 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10501 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10502 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10503   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10504   int Size = Mask.size();
10505   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10506     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10507       return false;
10508
10509   return true;
10510 }
10511
10512 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10513 ///
10514 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10515 /// isn't available.
10516 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10517                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10518                                        SelectionDAG &DAG) {
10519   SDLoc DL(Op);
10520   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10521   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10522   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10523   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10524   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10525
10526   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10527   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10528     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10529                                     DAG);
10530
10531   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10532     // Check for being able to broadcast a single element.
10533     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10534                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10535       return Broadcast;
10536
10537     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10538     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
10539       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10540
10541     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10542       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10543       // interleaved permutation.
10544       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10545                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10546       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10547                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10548     }
10549
10550     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10551     if (Subtarget->hasAVX2())
10552       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10553                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10554
10555     // Otherwise, fall back.
10556     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10557                                                    DAG);
10558   }
10559
10560   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10561   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10562   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10563     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10564   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10565     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10566
10567   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10568   // can do so cheaply.
10569   int NumV2Elements =
10570       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10571   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10572     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10573             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10574       return Insertion;
10575
10576   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10577                                                 Subtarget, DAG))
10578     return Blend;
10579
10580   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10581   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10582       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10583       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10584       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10585     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10586                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10587     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10588                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10589   }
10590   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10591       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10592       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10593       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10594     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10595                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10596     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10597                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10598   }
10599
10600   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10601   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10602   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10603   // instruction so skip this pattern.
10604   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10605                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10606     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10607             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10608       return Result;
10609
10610   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10611   // can fully permute the elements.
10612   if (Subtarget->hasAVX2())
10613     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10614                                                       Mask, DAG);
10615
10616   // Otherwise fall back on generic lowering.
10617   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10618 }
10619
10620 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10621 ///
10622 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10623 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10624 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10625                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10626                                        SelectionDAG &DAG) {
10627   SDLoc DL(Op);
10628   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10629   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10630   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10631   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10632   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10633   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10634
10635   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10636   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10637     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10638                                     DAG);
10639
10640   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10641                                                 Subtarget, DAG))
10642     return Blend;
10643
10644   // Check for being able to broadcast a single element.
10645   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10646                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10647     return Broadcast;
10648
10649   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10650   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10651   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10652   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10653     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10654       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10655       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10656         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10657           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10658           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10659         }
10660       return DAG.getNode(
10661           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10662           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10663                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10664                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10665     }
10666
10667     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10668     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10669       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10670     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10671       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10672   }
10673
10674   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10675   // lanes.
10676   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10677     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10678                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10679
10680   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10681   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10682   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10683   // instruction so skip this pattern.
10684   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10685                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10686     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10687             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10688       return Result;
10689
10690   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10691   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10692                                                     Mask, DAG);
10693 }
10694
10695 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10696 ///
10697 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10698 /// isn't available.
10699 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10700                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10701                                        SelectionDAG &DAG) {
10702   SDLoc DL(Op);
10703   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10704   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10705   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10706   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10707   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10708
10709   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10710                                                 Subtarget, DAG))
10711     return Blend;
10712
10713   // Check for being able to broadcast a single element.
10714   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10715                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10716     return Broadcast;
10717
10718   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10719   // options to efficiently lower the shuffle.
10720   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10721   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10722     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10723            "Repeated masks must be half the mask width!");
10724
10725     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10726     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10727       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10728     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10729       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10730
10731     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10732       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10733                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10734
10735     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10736     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10737       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10738     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10739       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10740
10741     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10742     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10743     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10744     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10745       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10746         RepeatedMask[i] -= 4;
10747     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10748   }
10749
10750   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10751   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10752   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10753     SDValue VPermMask[8];
10754     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10755       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10756                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10757     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10758       return DAG.getNode(
10759           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10760           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10761
10762     if (Subtarget->hasAVX2())
10763       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10764                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10765                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10766                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10767                          V1);
10768
10769     // Otherwise, fall back.
10770     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10771                                                    DAG);
10772   }
10773
10774   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10775   // shuffle.
10776   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10777           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10778     return Result;
10779
10780   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10781   // can fully permute the elements.
10782   if (Subtarget->hasAVX2())
10783     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10784                                                       Mask, DAG);
10785
10786   // Otherwise fall back on generic lowering.
10787   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10788 }
10789
10790 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10791 ///
10792 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10793 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10794 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10795                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10796                                        SelectionDAG &DAG) {
10797   SDLoc DL(Op);
10798   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10799   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10800   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10801   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10802   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10803   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10804
10805   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10806   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10807   // shuffle in many cases.
10808   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10809                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10810     return ZExt;
10811
10812   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10813                                                 Subtarget, DAG))
10814     return Blend;
10815
10816   // Check for being able to broadcast a single element.
10817   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10818                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10819     return Broadcast;
10820
10821   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10822   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10823   // lanes.
10824   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10825   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10826     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10827     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10828       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10829                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10830
10831     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10832     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10833       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10834     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10835       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10836   }
10837
10838   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10839   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10840   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10841     SDValue VPermMask[8];
10842     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10843       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10844                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10845     return DAG.getNode(
10846         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10847         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10848   }
10849
10850   // Try to use bit shift instructions.
10851   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10852           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10853     return Shift;
10854
10855   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10856   // shuffle.
10857   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10858           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10859     return Result;
10860
10861   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10862   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10863                                                     Mask, DAG);
10864 }
10865
10866 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10867 ///
10868 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10869 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10870 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10871                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10872                                         SelectionDAG &DAG) {
10873   SDLoc DL(Op);
10874   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10875   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10876   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10877   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10878   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10879   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10880
10881   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10882   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10883   // shuffle in many cases.
10884   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10885                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10886     return ZExt;
10887
10888   // Check for being able to broadcast a single element.
10889   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10890                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10891     return Broadcast;
10892
10893   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10894                                                 Subtarget, DAG))
10895     return Blend;
10896
10897   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10898   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10899                           // First 128-bit lane:
10900                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10901                           // Second 128-bit lane:
10902                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10903     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10904   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10905                           // First 128-bit lane:
10906                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10907                           // Second 128-bit lane:
10908                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10909     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10910
10911   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10912     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10913     // element types.
10914     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10915       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10916                                                      Mask, DAG);
10917
10918     SDValue PSHUFBMask[32];
10919     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10920       if (Mask[i] == -1) {
10921         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10922         continue;
10923       }
10924
10925       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10926       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10927       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10928       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10929     }
10930     return DAG.getNode(
10931         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10932         DAG.getNode(
10933             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10934             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10935             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10936   }
10937
10938   // Try to use bit shift instructions.
10939   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10940           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10941     return Shift;
10942
10943   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10944   // shuffle.
10945   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10946           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10947     return Result;
10948
10949   // Otherwise fall back on generic lowering.
10950   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10951 }
10952
10953 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10954 ///
10955 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10956 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10957 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10958                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10959                                        SelectionDAG &DAG) {
10960   SDLoc DL(Op);
10961   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10962   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10963   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10964   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10965   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10966   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10967
10968   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10969   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10970   // shuffle in many cases.
10971   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10972                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10973     return ZExt;
10974
10975   // Check for being able to broadcast a single element.
10976   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10977                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10978     return Broadcast;
10979
10980   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10981                                                 Subtarget, DAG))
10982     return Blend;
10983
10984   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10985   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10986   // 256-bit lanes.
10987   if (isShuffleEquivalent(
10988           V1, V2, Mask,
10989           // First 128-bit lane:
10990           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10991           // Second 128-bit lane:
10992           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10993     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10994   if (isShuffleEquivalent(
10995           V1, V2, Mask,
10996           // First 128-bit lane:
10997           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10998           // Second 128-bit lane:
10999           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
11000     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11001
11002   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11003     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
11004     // element types.
11005     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
11006       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11007                                                      Mask, DAG);
11008
11009     SDValue PSHUFBMask[32];
11010     for (int i = 0; i < 32; ++i)
11011       PSHUFBMask[i] =
11012           Mask[i] < 0
11013               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11014               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
11015
11016     return DAG.getNode(
11017         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
11018         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
11019   }
11020
11021   // Try to use bit shift instructions.
11022   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
11023           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11024     return Shift;
11025
11026   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11027   // shuffle.
11028   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11029           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11030     return Result;
11031
11032   // Otherwise fall back on generic lowering.
11033   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11034 }
11035
11036 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11037 ///
11038 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11039 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11040 /// together based on the available instructions.
11041 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11042                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11043                                         SelectionDAG &DAG) {
11044   SDLoc DL(Op);
11045   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11046   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11047
11048   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
11049   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
11050   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
11051   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
11052   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
11053   // a float and operate entirely in that domain.
11054   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11055     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11056     if (ElementBits < 32)
11057       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11058       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11059
11060     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11061                                 VT.getVectorNumElements());
11062     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
11063     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
11064     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11065                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11066   }
11067
11068   switch (VT.SimpleTy) {
11069   case MVT::v4f64:
11070     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11071   case MVT::v4i64:
11072     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11073   case MVT::v8f32:
11074     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11075   case MVT::v8i32:
11076     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11077   case MVT::v16i16:
11078     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11079   case MVT::v32i8:
11080     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11081
11082   default:
11083     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11084   }
11085 }
11086
11087 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11088 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11089                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11090                                        SelectionDAG &DAG) {
11091   SDLoc DL(Op);
11092   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11093   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11094   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11095   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11096   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11097
11098   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11099   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11100   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11101     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11102   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11103     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11104
11105   // FIXME: Implement direct support for this type!
11106   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11107 }
11108
11109 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11110 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11111                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11112                                        SelectionDAG &DAG) {
11113   SDLoc DL(Op);
11114   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11115   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11116   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11117   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11118   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11119
11120   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11121   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11122                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11123                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11124     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11125   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11126                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11127                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11129
11130   // FIXME: Implement direct support for this type!
11131   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11132 }
11133
11134 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11135 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11136                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11137                                        SelectionDAG &DAG) {
11138   SDLoc DL(Op);
11139   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11140   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11141   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11142   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11143   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11144
11145   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11146   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11147   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11148     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11149   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11150     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11151
11152   // FIXME: Implement direct support for this type!
11153   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11154 }
11155
11156 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11157 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11158                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11159                                        SelectionDAG &DAG) {
11160   SDLoc DL(Op);
11161   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11162   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11163   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11164   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11165   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11166
11167   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11168   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11169                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11170                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11171     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11172   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11173                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11174                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11175     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11176
11177   // FIXME: Implement direct support for this type!
11178   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11179 }
11180
11181 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11182 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11183                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11184                                         SelectionDAG &DAG) {
11185   SDLoc DL(Op);
11186   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11187   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11188   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11189   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11190   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11191   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11192
11193   // FIXME: Implement direct support for this type!
11194   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11195 }
11196
11197 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11198 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11199                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11200                                        SelectionDAG &DAG) {
11201   SDLoc DL(Op);
11202   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11203   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11204   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11205   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11206   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11207   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11208
11209   // FIXME: Implement direct support for this type!
11210   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11211 }
11212
11213 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11214 ///
11215 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11216 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11217 /// together based on the available instructions.
11218 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11219                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11220                                         SelectionDAG &DAG) {
11221   SDLoc DL(Op);
11222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11223   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11224   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11225          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11226
11227   // Check for being able to broadcast a single element.
11228   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11229                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11230     return Broadcast;
11231
11232   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11233   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11234   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11235   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11236   switch (VT.SimpleTy) {
11237   case MVT::v8f64:
11238     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11239   case MVT::v16f32:
11240     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11241   case MVT::v8i64:
11242     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11243   case MVT::v16i32:
11244     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11245   case MVT::v32i16:
11246     if (Subtarget->hasBWI())
11247       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11248     break;
11249   case MVT::v64i8:
11250     if (Subtarget->hasBWI())
11251       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11252     break;
11253
11254   default:
11255     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11256   }
11257
11258   // Otherwise fall back on splitting.
11259   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11260 }
11261
11262 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11263 ///
11264 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11265 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11266 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11267 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11268 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11269 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11270                                   SelectionDAG &DAG) {
11271   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11272   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11273   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11274   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11275   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11276   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11277   SDLoc dl(Op);
11278
11279   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11280
11281   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11282   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11283   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11284     return DAG.getUNDEF(VT);
11285
11286   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11287   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11288   // In this case we should just commute the node.
11289   if (V1IsUndef)
11290     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11291
11292   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11293   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11294   // the mask.
11295   if (V2IsUndef)
11296     for (int M : Mask)
11297       if (M >= NumElements) {
11298         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11299         for (int &M : NewMask)
11300           if (M >= NumElements)
11301             M = -1;
11302         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11303       }
11304
11305   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11306   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11307   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11308   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11309   if (Zeroable.all())
11310     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11311
11312   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11313   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11314   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11315   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11316   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11317   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11318       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11319     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11320                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11321                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11322     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11323     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11324     // legal on SSE1.
11325     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11326       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11327       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11328       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11329                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11330     }
11331   }
11332
11333   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11334   for (int M : SVOp->getMask())
11335     if (M < 0)
11336       ++NumUndefElements;
11337     else if (M < NumElements)
11338       ++NumV1Elements;
11339     else
11340       ++NumV2Elements;
11341
11342   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11343   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11344   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11345   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11346     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11347
11348   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11349   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11350   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11351   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11352   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11353   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11354     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11355     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11356       if (M >= NumElements)
11357         ++LowV2Elements;
11358       else if (M >= 0)
11359         ++LowV1Elements;
11360     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11361       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11362     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11363       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11364       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11365         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11366           SumV2Indices += i;
11367         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11368           SumV1Indices += i;
11369       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11370         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11371       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11372         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11373         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11374           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11375             NumV2OddIndices += i % 2;
11376           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11377             NumV1OddIndices += i % 2;
11378         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11379           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11380       }
11381     }
11382   }
11383
11384   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11385   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11386     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11387
11388   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11389     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11390
11391   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11392   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11393   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11394     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11395
11396   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11397 }
11398
11399
11400 //===----------------------------------------------------------------------===//
11401 // Legacy vector shuffle lowering
11402 //
11403 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11404 // replaces its functionality and performance.
11405 //===----------------------------------------------------------------------===//
11406
11407 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11408                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11409   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11410
11411   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11412   if (VT.is512BitVector())
11413     return false;
11414
11415   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11416     return false;
11417   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11418     return false;
11419
11420   unsigned MaskValue = 0;
11421   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11422   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11423   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11424   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11425
11426   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11427   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11428
11429     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11430     int EltIdx = MaskVals[i];
11431
11432     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11433         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11434       continue;
11435
11436     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11437         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11438          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11439       MaskValue |= (1 << i);
11440     else
11441       return false;
11442   }
11443
11444   if (MaskOut)
11445     *MaskOut = MaskValue;
11446   return true;
11447 }
11448
11449 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11450 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11451 // SuffleVectorSDNode
11452 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11453                                           unsigned MaskValue,
11454                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11455                                           SelectionDAG &DAG) {
11456   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11457   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11458   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11459                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11460                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11461                                                "with the wrong mask"));
11462   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11463   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11464   SDLoc dl(SVOp);
11465   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11466
11467   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11468   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11469   MVT BlendVT = VT;
11470   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11471     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11472                                NumElems);
11473     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11474     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11475   }
11476
11477   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11478                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11479   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11480 }
11481
11482 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11483 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11484 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11485                                      unsigned OutputIdx) {
11486   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11487   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11488 }
11489
11490 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11491 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11492 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11493 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11494 /// zero.
11495 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11496                          SelectionDAG &DAG) {
11497   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11498   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11499
11500   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11501   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11502   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11503
11504   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11505   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11506     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11507     unsigned InputByteIdx;
11508
11509     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11510       InputByteIdx = 0x80;
11511     else {
11512       // Cross lane is not allowed.
11513       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11514         return SDValue();
11515       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11516       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11517       InputByteIdx &= 0xf;
11518     }
11519
11520     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11521       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11522       if (InputByteIdx != 0x80)
11523         ++InputByteIdx;
11524     }
11525   }
11526
11527   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11528   if (ShufVT != VT)
11529     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11530   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11531                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11532 }
11533
11534 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11535 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11536 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11537 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11538 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11539 static SDValue
11540 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11541                          SelectionDAG &DAG) {
11542   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11543   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11544   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11545   SDLoc dl(SVOp);
11546   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11547
11548   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11549   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11550   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11551   //
11552   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11553   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11554   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11555   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11556   // Indices of quads used.
11557   std::bitset<4> InputQuads;
11558   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11559     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11560     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11561     MaskVals.push_back(EltIdx);
11562     if (EltIdx < 0) {
11563       ++Quad[0];
11564       ++Quad[1];
11565       ++Quad[2];
11566       ++Quad[3];
11567       continue;
11568     }
11569     ++Quad[EltIdx / 4];
11570     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11571   }
11572
11573   int BestLoQuad = -1;
11574   unsigned MaxQuad = 1;
11575   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11576     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11577       BestLoQuad = i;
11578       MaxQuad = LoQuad[i];
11579     }
11580   }
11581
11582   int BestHiQuad = -1;
11583   MaxQuad = 1;
11584   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11585     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11586       BestHiQuad = i;
11587       MaxQuad = HiQuad[i];
11588     }
11589   }
11590
11591   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11592   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11593   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11594   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11595   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11596   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11597   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11598     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11599       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11600       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11601     }
11602     if (InputQuads.count() > 2) {
11603       BestLoQuad = -1;
11604       BestHiQuad = -1;
11605     }
11606   }
11607
11608   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11609   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11610   // words from all 4 input quadwords.
11611   SDValue NewV;
11612   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11613     int MaskV[] = {
11614       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11615       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11616     };
11617     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11618                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11619                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11620     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11621
11622     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11623     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11624     bool AllWordsInNewV = true;
11625     bool InOrder[2] = { true, true };
11626     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11627       int idx = MaskVals[i];
11628       if (idx != (int)i)
11629         InOrder[i/4] = false;
11630       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11631         continue;
11632       AllWordsInNewV = false;
11633       break;
11634     }
11635
11636     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11637     if (AllWordsInNewV) {
11638       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11639         int idx = MaskVals[i];
11640         if (idx < 0)
11641           continue;
11642         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11643         if ((idx != i) && idx < 4)
11644           pshufhw = false;
11645         if ((idx != i) && idx > 3)
11646           pshuflw = false;
11647       }
11648       V1 = NewV;
11649       V2Used = false;
11650       BestLoQuad = 0;
11651       BestHiQuad = 1;
11652     }
11653
11654     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11655     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11656     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11657       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11658       unsigned TargetMask = 0;
11659       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11660                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11661       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11662       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11663                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11664       V1 = NewV.getOperand(0);
11665       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11666     }
11667   }
11668
11669   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11670   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11671   if (SVOp->isSplat())
11672     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11673
11674   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11675   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11676   // is present, fall back to case 4.
11677   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11678     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11679
11680     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11681     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11682     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11683     // results can be OR'd together.
11684     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11685     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11686     if (!TwoInputs)
11687       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11688
11689     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11690     // OR it with the first shuffled input.
11691     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11692     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11693     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11694     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11695   }
11696
11697   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11698   // and update MaskVals with new element order.
11699   std::bitset<8> InOrder;
11700   if (BestLoQuad >= 0) {
11701     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11702     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11703       int idx = MaskVals[i];
11704       if (idx < 0) {
11705         InOrder.set(i);
11706       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11707         MaskV[i] = idx & 3;
11708         InOrder.set(i);
11709       }
11710     }
11711     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11712                                 &MaskV[0]);
11713
11714     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11715       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11716       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11717                                   NewV.getOperand(0),
11718                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11719     }
11720   }
11721
11722   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11723   // and update MaskVals with the new element order.
11724   if (BestHiQuad >= 0) {
11725     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11726     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11727       int idx = MaskVals[i];
11728       if (idx < 0) {
11729         InOrder.set(i);
11730       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11731         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11732         InOrder.set(i);
11733       }
11734     }
11735     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11736                                 &MaskV[0]);
11737
11738     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11739       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11740       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11741                                   NewV.getOperand(0),
11742                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11743     }
11744   }
11745
11746   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11747   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11748   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11749   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11750     NewV = V1;
11751     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11752       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11753         InOrder.set(i);
11754   }
11755
11756   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11757   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11758     if (InOrder[i])
11759       continue;
11760     int EltIdx = MaskVals[i];
11761     if (EltIdx < 0)
11762       continue;
11763     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11764       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11765                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11766       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11767                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11768     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11769                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11770   }
11771   return NewV;
11772 }
11773
11774 /// \brief v16i16 shuffles
11775 ///
11776 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11777 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11778 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11779 static SDValue
11780 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11781   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11782   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11783   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11784   SDLoc dl(SVOp);
11785
11786   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11787     return SDValue();
11788
11789   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11790   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11791 }
11792
11793 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11794 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11795 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11796 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11797 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11798                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11799                                         SelectionDAG &DAG) {
11800   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11801   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11802   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11803   SDLoc dl(SVOp);
11804   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11805
11806   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11807   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11808   if (SVOp->isSplat())
11809     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11810
11811   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11812   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11813   // present, fall back to case 3.
11814
11815   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11816   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11817     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11818
11819     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11820     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11821     //
11822     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11823     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11824     // so that we can OR them together.
11825     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11826       int EltIdx = MaskVals[i];
11827       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11828         EltIdx = 0x80;
11829       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11830     }
11831     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11832                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11833                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11834
11835     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11836     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11837     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11838         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11839       return V1;
11840
11841     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11842     // OR it with the first shuffled input.
11843     pshufbMask.clear();
11844     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11845       int EltIdx = MaskVals[i];
11846       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11847       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11848     }
11849     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11850                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11851                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11852     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11853   }
11854
11855   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11856   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11857   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11858   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11859   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11860   SDValue NewV = V1;
11861   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11862     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11863     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11864
11865     // This word of the result is all undef, skip it.
11866     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11867       continue;
11868
11869     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11870     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11871       continue;
11872
11873     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11874     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11875     SDValue InsElt;
11876
11877     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11878     // using a single extract together, load it and store it.
11879     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11880       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11881                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11882       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11883                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11884       continue;
11885     }
11886
11887     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11888     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11889     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11890     if (Elt1 >= 0) {
11891       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11892                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11893       if ((Elt1 & 1) == 0)
11894         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11895                              DAG.getConstant(8,
11896                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11897       else if (Elt0 >= 0)
11898         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11899                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11900     }
11901     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11902     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11903     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11904     // inserting them in the result.
11905     if (Elt0 >= 0) {
11906       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11907                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11908       if ((Elt0 & 1) != 0)
11909         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11910                               DAG.getConstant(8,
11911                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11912       else if (Elt1 >= 0)
11913         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11914                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11915       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11916                          : InsElt0;
11917     }
11918     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11919                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11920   }
11921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11922 }
11923
11924 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11925 static
11926 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11927                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11928                                  SelectionDAG &DAG) {
11929   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11930   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11931   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11932   SDLoc dl(SVOp);
11933   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11934
11935   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11936   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11937   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11938
11939   // VPSHUFB may be generated if
11940   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11941   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11942   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11943   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11944       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11945     return SDValue();
11946
11947   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11948     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11949     V1 = V2;
11950   }
11951   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11952 }
11953
11954 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11955 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11956 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11957 /// the right sequence. e.g.
11958 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11959 static
11960 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11961                                  SelectionDAG &DAG) {
11962   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11963   SDLoc dl(SVOp);
11964   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11965   MVT NewVT;
11966   unsigned Scale;
11967   switch (VT.SimpleTy) {
11968   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11969   case MVT::v2i64:
11970   case MVT::v2f64:
11971            return SDValue(SVOp, 0);
11972   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11973   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11974   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11975   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11976   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11977   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11978   }
11979
11980   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11981   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11982     int StartIdx = -1;
11983     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11984       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11985       if (EltIdx < 0)
11986         continue;
11987       if (StartIdx < 0)
11988         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11989       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11990         return SDValue();
11991     }
11992     MaskVec.push_back(StartIdx);
11993   }
11994
11995   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11996   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11997   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11998 }
11999
12000 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
12001 ///
12002 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
12003                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
12004                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
12005   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
12006     LoadSDNode *LD = nullptr;
12007     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
12008       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
12009     if (!LD) {
12010       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
12011       // instead.
12012       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
12013       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
12014           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12015           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12016           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
12017         // PR2108
12018         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
12019         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12020                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12021                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12022                                                    OpVT,
12023                                                    SrcOp.getOperand(0)
12024                                                           .getOperand(0))));
12025       }
12026     }
12027   }
12028
12029   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12030                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12031                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12032                                              OpVT, SrcOp)));
12033 }
12034
12035 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
12036 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
12037 static SDValue
12038 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12039
12040   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
12041   if (NewOp.getNode())
12042     return NewOp;
12043
12044   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12045
12046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12047   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
12048
12049   SDLoc dl(SVOp);
12050   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12051   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
12052   SDValue Output[2];
12053
12054   SmallVector<int, 16> Mask;
12055   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
12056     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
12057     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
12058     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
12059     // out with UseBuildVector set.
12060     bool UseBuildVector = false;
12061     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
12062     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
12063     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12064       // The mask element.  This indexes into the input.
12065       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12066       if (Idx < 0) {
12067         // the mask element does not index into any input vector.
12068         Mask.push_back(-1);
12069         continue;
12070       }
12071
12072       // The input vector this mask element indexes into.
12073       int Input = Idx / NumLaneElems;
12074
12075       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12076       Idx -= Input * NumLaneElems;
12077
12078       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
12079       unsigned OpNo;
12080       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
12081         if (InputUsed[OpNo] == Input)
12082           // This input vector is already an operand.
12083           break;
12084         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
12085           // Create a new operand for this input vector.
12086           InputUsed[OpNo] = Input;
12087           break;
12088         }
12089       }
12090
12091       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
12092         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
12093         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
12094         UseBuildVector = true;
12095         break;
12096       }
12097
12098       // Add the mask index for the new shuffle vector.
12099       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
12100     }
12101
12102     if (UseBuildVector) {
12103       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
12104       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12105         // The mask element.  This indexes into the input.
12106         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12107         if (Idx < 0) {
12108           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
12109           continue;
12110         }
12111
12112         // The input vector this mask element indexes into.
12113         int Input = Idx / NumElems;
12114
12115         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12116         Idx -= Input * NumElems;
12117
12118         // Extract the vector element by hand.
12119         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12120                                     SVOp->getOperand(Input),
12121                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12122       }
12123
12124       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12125       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12126     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12127       // No input vectors were used! The result is undefined.
12128       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12129     } else {
12130       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12131                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12132                                         DAG, dl);
12133       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12134       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12135         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12136                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12137       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12138       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12139     }
12140
12141     Mask.clear();
12142   }
12143
12144   // Concatenate the result back
12145   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12146 }
12147
12148 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12149 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12150 static SDValue
12151 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12152   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12153   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12154   SDLoc dl(SVOp);
12155   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12156
12157   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12158
12159   std::pair<int, int> Locs[4];
12160   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12161   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12162
12163   unsigned NumHi = 0;
12164   unsigned NumLo = 0;
12165   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12166     int Idx = PermMask[i];
12167     if (Idx < 0) {
12168       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12169     } else {
12170       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12171       if (Idx < 4) {
12172         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12173         Mask1[NumLo] = Idx;
12174         NumLo++;
12175       } else {
12176         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12177         if (2+NumHi < 4)
12178           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12179         NumHi++;
12180       }
12181     }
12182   }
12183
12184   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12185     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12186     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12187     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12188     // vector operands, put the elements into the right order.
12189     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12190
12191     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12192
12193     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12194       if (Locs[i].first != -1) {
12195         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12196         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12197         Mask2[i] = Idx;
12198       }
12199
12200     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12201   }
12202
12203   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12204     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12205     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12206     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12207     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12208     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12209     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12210     // from X.
12211     if (NumHi == 3) {
12212       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12213       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12214       std::swap(V1, V2);
12215     }
12216
12217     // Find the element from V2.
12218     unsigned HiIndex;
12219     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12220       int Val = PermMask[HiIndex];
12221       if (Val < 0)
12222         continue;
12223       if (Val >= 4)
12224         break;
12225     }
12226
12227     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12228     Mask1[1] = -1;
12229     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12230     Mask1[3] = -1;
12231     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12232
12233     if (HiIndex >= 2) {
12234       Mask1[0] = PermMask[0];
12235       Mask1[1] = PermMask[1];
12236       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12237       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12238       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12239     }
12240
12241     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12242     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12243     Mask1[2] = PermMask[2];
12244     Mask1[3] = PermMask[3];
12245     if (Mask1[2] >= 0)
12246       Mask1[2] += 4;
12247     if (Mask1[3] >= 0)
12248       Mask1[3] += 4;
12249     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12250   }
12251
12252   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12253   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12254   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12255
12256   int *MaskPtr = LoMask;
12257   unsigned MaskIdx = 0;
12258   unsigned LoIdx = 0;
12259   unsigned HiIdx = 2;
12260   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12261     if (i == 2) {
12262       MaskPtr = HiMask;
12263       MaskIdx = 1;
12264       LoIdx = 0;
12265       HiIdx = 2;
12266     }
12267     int Idx = PermMask[i];
12268     if (Idx < 0) {
12269       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12270     } else if (Idx < 4) {
12271       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12272       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12273       LoIdx++;
12274     } else {
12275       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12276       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12277       HiIdx++;
12278     }
12279   }
12280
12281   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12282   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12283   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12284   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12285     if (Locs[i].first != -1)
12286       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12287   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12288 }
12289
12290 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12291   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12292     V = V.getOperand(0);
12293
12294   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12295     V = V.getOperand(0);
12296   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12297       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12298     // BUILD_VECTOR (load), undef
12299     V = V.getOperand(0);
12300
12301   return MayFoldLoad(V);
12302 }
12303
12304 static
12305 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12306   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12307
12308   // Canonicalize to v2f64.
12309   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12310   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12311                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12312                                           V1, DAG));
12313 }
12314
12315 static
12316 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12317                         bool HasSSE2) {
12318   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12319   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12320   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12321
12322   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12323
12324   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12325     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12326
12327   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12328   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12329                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12330                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12331                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12332 }
12333
12334 static
12335 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12336   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12337   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12338   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12339
12340   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12341          "unsupported shuffle type");
12342
12343   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12344     V2 = V1;
12345
12346   // v4i32 or v4f32
12347   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12348 }
12349
12350 static
12351 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12352   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12353   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12354   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12355   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12356
12357   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12358   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12359   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12360   // same masks.
12361   bool CanFoldLoad = false;
12362
12363   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12364   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12365     CanFoldLoad = true;
12366
12367   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12368   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12369   //    turns into:
12370   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12371   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12372   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12373     CanFoldLoad = true;
12374
12375   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12376   if (CanFoldLoad) {
12377     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12378       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12379
12380     if (NumElems == 4)
12381       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12382       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12383         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12384   }
12385
12386   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12387   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12388   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12389   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12390   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12391   // types are matched with movsd.
12392   if (HasSSE2) {
12393     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12394     // as to remove this logic from here, as much as possible
12395     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12396       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12397     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12398   }
12399
12400   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12401
12402   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12403   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12404                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12405 }
12406
12407 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12408                                          SelectionDAG &DAG) {
12409   SDLoc dl(Load);
12410   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12411   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12412   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12413   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12414       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12415       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12416
12417   SDValue NewLoad =
12418       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12419                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12420                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12421   return NewLoad;
12422 }
12423
12424 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12425 // this shufflevector mask.
12426 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12427                            SelectionDAG &DAG) {
12428   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12429   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12430   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12431   // since it simply copies the same bits.
12432   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12433   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12434   // instruction.
12435   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12436   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12437   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12438   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12439   auto Mask = SVOp->getMask();
12440   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12441          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12442
12443   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12444   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12445   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12446
12447   SDValue From;
12448   SDValue To;
12449   unsigned DestIndex;
12450   if (FromV1 == 1) {
12451     From = V1;
12452     To = V2;
12453     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12454                 Mask.begin();
12455
12456     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12457     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12458     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12459     // accordingly.
12460     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12461     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12462     if (FromV1 == FromV2 &&
12463         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12464       From = V2;
12465       To = V1;
12466       DestIndex =
12467           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12468     }
12469   } else {
12470     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12471            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12472            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12473            "isINSERTPSMask");
12474     From = V2;
12475     To = V1;
12476     DestIndex =
12477         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12478   }
12479
12480   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12481   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12482   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12483   if (MayFoldLoad(From)) {
12484     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12485     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12486     // load.
12487     SDValue NewLoad =
12488         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12489     if (!NewLoad.getNode())
12490       return SDValue();
12491
12492     if (EVT == MVT::f32) {
12493       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12494       SDValue LoadScalarToVector =
12495           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12496       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12497       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12498                          InsertpsMask);
12499     } else { // EVT == MVT::i32
12500       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12501       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12502       // certain vector element.
12503       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12504                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12505     }
12506   }
12507
12508   // Vector-element-to-vector
12509   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12510   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12511 }
12512
12513 // Reduce a vector shuffle to zext.
12514 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12515                                     SelectionDAG &DAG) {
12516   // PMOVZX is only available from SSE41.
12517   if (!Subtarget->hasSSE41())
12518     return SDValue();
12519
12520   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12521
12522   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12523   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12524     return SDValue();
12525
12526   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12527   SDLoc DL(Op);
12528   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12529   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12530   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12531
12532   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12533   // won't be equal to or larger than i64.
12534   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12535       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12536     return SDValue();
12537
12538   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12539   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12540   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12541     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12542       break;
12543     Shift += 1;
12544     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12545     if (Shift > 3)
12546       return SDValue();
12547   }
12548
12549   // Check the shuffle mask.
12550   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12551   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12552     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12553     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12554       return SDValue();
12555     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12556       return SDValue();
12557   }
12558
12559   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12560   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12561   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12562
12563   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12564     return SDValue();
12565
12566   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12567                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12568 }
12569
12570 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12571                                       SelectionDAG &DAG) {
12572   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12573   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12574   SDLoc dl(Op);
12575   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12576   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12577
12578   if (isZeroShuffle(SVOp))
12579     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12580
12581   // Handle splat operations
12582   if (SVOp->isSplat()) {
12583     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12584     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12585     if (Broadcast.getNode())
12586       return Broadcast;
12587   }
12588
12589   // Check integer expanding shuffles.
12590   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12591   if (NewOp.getNode())
12592     return NewOp;
12593
12594   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12595   // do it!
12596   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12597       VT == MVT::v32i8) {
12598     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12599     if (NewOp.getNode())
12600       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12601   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12602     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12603     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12604       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12605       if (NewOp.getNode()) {
12606         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12607         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12608                                NewVT, true, false))
12609           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12610                               dl);
12611       }
12612     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12613       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12614       if (NewOp.getNode()) {
12615         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12616         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12617           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12618                               dl);
12619       }
12620     }
12621   }
12622   return SDValue();
12623 }
12624
12625 SDValue
12626 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12627   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12628   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12629   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12630   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12631   SDLoc dl(Op);
12632   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12633   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12634   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12635   bool V1IsSplat = false;
12636   bool V2IsSplat = false;
12637   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12638   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12639   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12640   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12641   bool OptForSize =
12642       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12643
12644   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12645   // delegate completely to that code path.
12646   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12647     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12648
12649   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12650
12651   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12652     return DAG.getUNDEF(VT);
12653
12654   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12655   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12656   // In this case we should just commute the node.
12657   if (V1IsUndef)
12658     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12659
12660   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12661   //
12662   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12663   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12664   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12665   //    shuffle nodes.
12666   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12667   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12668   //    try the lowering again.
12669   //
12670   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12671   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12672   // node here.
12673
12674   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12675   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12676   // doesn't include all of those, work in progress...
12677   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12678   if (NewOp.getNode())
12679     return NewOp;
12680
12681   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12682
12683   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12684   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12685   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12686     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12687   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12688     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12689
12690   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12691       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12692     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12693
12694   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12695     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12696
12697   // Use to match splats
12698   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12699       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12700     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12701
12702   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12703     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12704     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12705     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12706     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12707       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12708
12709     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12710
12711     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12712       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12713
12714     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12715       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12716                                   DAG);
12717
12718     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12719                                 TargetMask, DAG);
12720   }
12721
12722   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12723     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12724                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12725                                 DAG);
12726
12727   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12728     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12729                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12730                                 DAG);
12731
12732   // Check if this can be converted into a logical shift.
12733   bool isLeft = false;
12734   unsigned ShAmt = 0;
12735   SDValue ShVal;
12736   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12737   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12738     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12739     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12740     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12741     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12742     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12743   }
12744
12745   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12746     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12747       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12748     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12749       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12750         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12751
12752       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12753         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12754     }
12755   }
12756
12757   // FIXME: fold these into legal mask.
12758   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12759     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12760
12761   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12762     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12763
12764   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12765     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12766
12767   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12768     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12769
12770   if (isMOVLPMask(M, VT))
12771     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12772
12773   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12774       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12775     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12776
12777   if (isShift) {
12778     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12779     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12780     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12781     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12782   }
12783
12784   bool Commuted = false;
12785   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12786   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12787   BitVector UndefElements;
12788   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12789     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12790       V1IsSplat = true;
12791   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12792     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12793       V2IsSplat = true;
12794
12795   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12796   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12797     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12798     std::swap(V1, V2);
12799     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12800     Commuted = true;
12801   }
12802
12803   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12804     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12805     if (V2IsUndef)
12806       return V1;
12807     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12808     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12809     // swapped operands to undo the commute.
12810     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12811   }
12812
12813   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12814     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12815
12816   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12817     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12818
12819   if (V2IsSplat) {
12820     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12821     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12822     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12823     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12824     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12825     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12826       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12827     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12828       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12829   }
12830
12831   if (Commuted) {
12832     // Commute is back and try unpck* again.
12833     // FIXME: this seems wrong.
12834     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12835     std::swap(V1, V2);
12836     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12837
12838     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12839       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12840
12841     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12842       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12843   }
12844
12845   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12846   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12847     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12848
12849   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12850   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12851   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12852
12853   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12854       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12855     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12856       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12857   }
12858
12859   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12860     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12861                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12862                                 DAG);
12863
12864   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12865     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12866                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12867                                 DAG);
12868
12869   unsigned MaskValue;
12870   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
12871     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12872
12873   if (isSHUFPMask(M, VT))
12874     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12875                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12876
12877   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12878     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12879   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12880     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12881
12882   //===--------------------------------------------------------------------===//
12883   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12884   // supported in the AVX instruction set.
12885   //
12886
12887   // Handle VMOVDDUPY permutations
12888   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12889     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12890
12891   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12892   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12893     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12894       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12895                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12896     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12897                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12898   }
12899
12900   unsigned Idx;
12901   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12902     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12903                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12904
12905   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12906   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12907     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12908                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12909
12910   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12911     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12912
12913   unsigned Imm8;
12914   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12915     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12916
12917   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12918       VT.is512BitVector()) {
12919     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12920     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12921     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12922     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12923       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12924     }
12925
12926     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12927     if (V2IsUndef)
12928       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12929       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12930                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12931     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12932                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12933   }
12934
12935   //===--------------------------------------------------------------------===//
12936   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12937   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12938   // this is the plan.
12939   //
12940
12941   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12942   if (VT == MVT::v8i16) {
12943     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12944     if (NewOp.getNode())
12945       return NewOp;
12946   }
12947
12948   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
12949     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12950     if (NewOp.getNode())
12951       return NewOp;
12952   }
12953
12954   if (VT == MVT::v16i8) {
12955     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12956     if (NewOp.getNode())
12957       return NewOp;
12958   }
12959
12960   if (VT == MVT::v32i8) {
12961     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12962     if (NewOp.getNode())
12963       return NewOp;
12964   }
12965
12966   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12967   // several different shuffle types.
12968   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12969     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12970
12971   // Handle general 256-bit shuffles
12972   if (VT.is256BitVector())
12973     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12974
12975   return SDValue();
12976 }
12977
12978 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12979 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12980 // true.
12981 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12982                                     unsigned &MaskValue) {
12983   MaskValue = 0;
12984   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12985   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12986   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12987   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12988
12989   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12990   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12991     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12992     SDValue SndLaneEltCond =
12993         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12994
12995     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12996     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12997       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12998     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12999       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
13000
13001     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
13002       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
13003       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
13004       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
13005       // for the second. Therefore, invert the condition.
13006       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
13007     else if (Lane1Cond < 0)
13008       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
13009     else
13010       return false;
13011   }
13012   return true;
13013 }
13014
13015 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
13016 /// instruction.
13017 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13018                                     SelectionDAG &DAG) {
13019   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
13020   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
13021   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
13022   SDLoc dl(Op);
13023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13024   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13025   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13026
13027   // There is no blend with immediate in AVX-512.
13028   if (VT.is512BitVector())
13029     return SDValue();
13030
13031   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
13032     return SDValue();
13033   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
13034     return SDValue();
13035
13036   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
13037     return SDValue();
13038
13039   // Check the mask for BLEND and build the value.
13040   unsigned MaskValue = 0;
13041   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
13042     return SDValue();
13043
13044   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
13045   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
13046   MVT BlendVT = VT;
13047   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
13048     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
13049                                NumElems);
13050     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
13051     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
13052   }
13053
13054   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
13055                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
13056   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
13057 }
13058
13059 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13060   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
13061   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
13062   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
13063       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
13064       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
13065     return SDValue();
13066
13067   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
13068   if (BlendOp.getNode())
13069     return BlendOp;
13070
13071   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
13072   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
13073   // the Custom lowering phase.
13074   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13075   switch (VT.SimpleTy) {
13076   default:
13077     break;
13078   case MVT::v8i16:
13079   case MVT::v16i16:
13080     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13081       break;
13082     return SDValue();
13083   }
13084
13085   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
13086   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
13087   // instruction.
13088   return Op;
13089 }
13090
13091 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13093   SDLoc dl(Op);
13094
13095   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
13096     return SDValue();
13097
13098   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
13099     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
13100                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13101     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13102                                   DAG.getValueType(VT));
13103     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13104   }
13105
13106   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13107     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13108     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
13109     if (Idx == 0)
13110       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13111                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13112                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13113                                                  MVT::v4i32,
13114                                                  Op.getOperand(0)),
13115                                      Op.getOperand(1)));
13116     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13117                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13118     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13119                                   DAG.getValueType(VT));
13120     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13121   }
13122
13123   if (VT == MVT::f32) {
13124     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13125     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13126     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13127     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13128     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13129     if (!Op.hasOneUse())
13130       return SDValue();
13131     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13132     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13133          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13134           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13135         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13136          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13137       return SDValue();
13138     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13139                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13140                                               Op.getOperand(0)),
13141                                               Op.getOperand(1));
13142     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13143   }
13144
13145   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13146     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13147     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13148       return Op;
13149   }
13150   return SDValue();
13151 }
13152
13153 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13154 /// AVX-512 feature.
13155 SDValue
13156 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13157   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13158   SDLoc dl(Vec);
13159   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13160   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13161   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13162
13163   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13164   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13165          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13166
13167   // variable index can't be handled in mask registers,
13168   // extend vector to VR512
13169   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13170     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13171     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13172     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13173                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13174     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13175   }
13176
13177   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13178   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13179   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13180     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13181   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13182   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13183                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13184   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13185                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13186   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13187                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13188 }
13189
13190 SDValue
13191 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13192                                            SelectionDAG &DAG) const {
13193   SDLoc dl(Op);
13194   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13195   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13196   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13197
13198   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13199     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13200
13201   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13202     if (VecVT.is512BitVector() ||
13203         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13204          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13205
13206       MVT MaskEltVT =
13207         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13208       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13209                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13210
13211       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13212       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13213                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13214                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13215       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13216       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13217                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13218     }
13219     return SDValue();
13220   }
13221
13222   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13223   // then extract the element from the 128-bit vector.
13224   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13225
13226     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13227     // Get the 128-bit vector.
13228     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13229     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13230
13231     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13232
13233     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13234     //  IdxVal -= NumElems/2;
13235     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13236     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13237                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13238   }
13239
13240   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13241
13242   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13243     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13244     if (Res.getNode())
13245       return Res;
13246   }
13247
13248   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13249   // TODO: handle v16i8.
13250   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13251     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13252     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13253     if (Idx == 0)
13254       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13255                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13256                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13257                                                  MVT::v4i32, Vec),
13258                                      Op.getOperand(1)));
13259     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13260     MVT EltVT = MVT::i32;
13261     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13262                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13263     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13264                                   DAG.getValueType(VT));
13265     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13266   }
13267
13268   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13269     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13270     if (Idx == 0)
13271       return Op;
13272
13273     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13274     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13275     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13276     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13277                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13278     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13279                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13280   }
13281
13282   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13283     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13284     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13285     //        to match extract_elt for f64.
13286     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13287     if (Idx == 0)
13288       return Op;
13289
13290     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13291     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13292     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13293     int Mask[2] = { 1, -1 };
13294     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13295     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13296                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13297     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13298                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13299   }
13300
13301   return SDValue();
13302 }
13303
13304 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13305 /// AVX-512 feature.
13306 SDValue
13307 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13308   SDLoc dl(Op);
13309   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13310   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13311   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13312   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13313
13314   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13315     // Non constant index. Extend source and destination,
13316     // insert element and then truncate the result.
13317     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13318     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13319     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13320       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13321       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13322     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13323   }
13324
13325   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13326   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13327   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13328     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13329                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13330   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13331   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13332   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13333                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13334   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13335                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13336   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13337 }
13338
13339 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13340                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13341   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13342   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13343
13344   if (EltVT == MVT::i1)
13345     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13346
13347   SDLoc dl(Op);
13348   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13349   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13350   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13351   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13352     return SDValue();
13353   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13354   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13355
13356   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13357   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13358   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13359     // Get the desired 128-bit vector half.
13360     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13361
13362     // Insert the element into the desired half.
13363     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13364     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13365
13366     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13367                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13368
13369     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13370     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13371   }
13372   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13373
13374   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13375     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13376       unsigned Opc;
13377       if (VT == MVT::v8i16) {
13378         Opc = X86ISD::PINSRW;
13379       } else {
13380         assert(VT == MVT::v16i8);
13381         Opc = X86ISD::PINSRB;
13382       }
13383
13384       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13385       // argument.
13386       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13387         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13388       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13389         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13390       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13391     }
13392
13393     if (EltVT == MVT::f32) {
13394       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13395       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13396       //  these
13397       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13398       //  putting
13399       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13400       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13401       //  value of the incoming immediate.
13402       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13403       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13404       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13405       // Create this as a scalar to vector..
13406       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13407       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13408     }
13409
13410     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13411       // PINSR* works with constant index.
13412       return Op;
13413     }
13414   }
13415
13416   if (EltVT == MVT::i8)
13417     return SDValue();
13418
13419   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13420     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13421     // as its second argument.
13422     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13423       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13424     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13425       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13426     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13427   }
13428   return SDValue();
13429 }
13430
13431 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13432   SDLoc dl(Op);
13433   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13434
13435   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13436   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13437   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13438     // Insert into a 128-bit vector.
13439     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13440     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13441                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13442
13443     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13444
13445     // Insert the 128-bit vector.
13446     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13447   }
13448
13449   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13450       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13451     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13452
13453   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13454   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13455   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13456                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13457 }
13458
13459 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13460 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13461 // upper bits of a vector.
13462 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13463                                       SelectionDAG &DAG) {
13464   SDLoc dl(Op);
13465   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13466   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13467   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13468   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13469   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13470
13471   if (Subtarget->hasFp256()) {
13472     if (ResVT.is128BitVector() &&
13473         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13474         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13475       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13476     }
13477     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13478         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13479       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13480     }
13481   }
13482   return SDValue();
13483 }
13484
13485 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13486 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13487 // the upper bits of a vector.
13488 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13489                                      SelectionDAG &DAG) {
13490   if (!Subtarget->hasAVX())
13491     return SDValue();
13492
13493   SDLoc dl(Op);
13494   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13495   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13496   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13497
13498   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13499     return SDValue();
13500
13501   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13502   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13503   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13504
13505   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13506   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13507   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13508   // --> load32 addr
13509   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13510       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13511       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13512       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13513     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13514     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13515       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13516         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13517         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13518         if (LD.getNode())
13519           return LD;
13520       }
13521     }
13522   }
13523
13524   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13525       SubVecVT.is128BitVector())
13526     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13527
13528   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13529     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13530
13531   return SDValue();
13532 }
13533
13534 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13535 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13536 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13537 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13538 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13539 // into MOV32ri.
13540 SDValue
13541 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13542   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13543
13544   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13545   // global base reg.
13546   unsigned char OpFlag = 0;
13547   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13548   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13549
13550   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13551       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13552     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13553   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13554     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13555   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13556     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13557
13558   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13559                                              CP->getAlignment(),
13560                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13561   SDLoc DL(CP);
13562   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13563   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13564   if (OpFlag) {
13565     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13566                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13567                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13568                          Result);
13569   }
13570
13571   return Result;
13572 }
13573
13574 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13575   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13576
13577   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13578   // global base reg.
13579   unsigned char OpFlag = 0;
13580   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13581   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13582
13583   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13584       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13585     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13586   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13587     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13588   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13589     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13590
13591   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13592                                           OpFlag);
13593   SDLoc DL(JT);
13594   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13595
13596   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13597   if (OpFlag)
13598     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13599                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13600                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13601                          Result);
13602
13603   return Result;
13604 }
13605
13606 SDValue
13607 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13608   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13609
13610   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13611   // global base reg.
13612   unsigned char OpFlag = 0;
13613   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13614   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13615
13616   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13617       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13618     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13619       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13620     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13621   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13622     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13623   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13624     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13625   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13626     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13627   }
13628
13629   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13630
13631   SDLoc DL(Op);
13632   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13633
13634   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13635   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13636       !Subtarget->is64Bit()) {
13637     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13638                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13639                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13640                          Result);
13641   }
13642
13643   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13644   // load.
13645   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13646     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13647                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13648
13649   return Result;
13650 }
13651
13652 SDValue
13653 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13654   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13655   unsigned char OpFlags =
13656     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13657   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13658   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13659   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13660   SDLoc dl(Op);
13661   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13662                                              OpFlags);
13663
13664   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13665       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13666     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13667   else
13668     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13669
13670   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13671   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13672     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13673                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13674                          Result);
13675   }
13676
13677   return Result;
13678 }
13679
13680 SDValue
13681 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13682                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13683   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13684   // offset if it is legal.
13685   unsigned char OpFlags =
13686       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13687   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13688   SDValue Result;
13689   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13690       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13691     // A direct static reference to a global.
13692     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13693     Offset = 0;
13694   } else {
13695     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13696   }
13697
13698   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13699       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13700     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13701   else
13702     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13703
13704   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13705   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13706     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13707                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13708                          Result);
13709   }
13710
13711   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13712   // load.
13713   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13714     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13715                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13716
13717   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13718   // addition for it.
13719   if (Offset != 0)
13720     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13721                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13722
13723   return Result;
13724 }
13725
13726 SDValue
13727 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13728   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13729   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13730   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13731 }
13732
13733 static SDValue
13734 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13735            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13736            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13737   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13738   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13739   SDLoc dl(GA);
13740   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13741                                            GA->getValueType(0),
13742                                            GA->getOffset(),
13743                                            OperandFlags);
13744
13745   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13746                                            : X86ISD::TLSADDR;
13747
13748   if (InFlag) {
13749     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13750     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13751   } else {
13752     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13753     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13754   }
13755
13756   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13757   MFI->setAdjustsStack(true);
13758   MFI->setHasCalls(true);
13759
13760   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13761   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13762 }
13763
13764 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13765 static SDValue
13766 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13767                                 const EVT PtrVT) {
13768   SDValue InFlag;
13769   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13770   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13771                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13772                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13773   InFlag = Chain.getValue(1);
13774
13775   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13776 }
13777
13778 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13779 static SDValue
13780 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13781                                 const EVT PtrVT) {
13782   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13783                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13784 }
13785
13786 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13787                                            SelectionDAG &DAG,
13788                                            const EVT PtrVT,
13789                                            bool is64Bit) {
13790   SDLoc dl(GA);
13791
13792   // Get the start address of the TLS block for this module.
13793   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13794       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13795   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13796
13797   SDValue Base;
13798   if (is64Bit) {
13799     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13800                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13801   } else {
13802     SDValue InFlag;
13803     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13804         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13805     InFlag = Chain.getValue(1);
13806     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13807                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13808   }
13809
13810   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13811   // of Base.
13812
13813   // Build x@dtpoff.
13814   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13815   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13816   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13817                                            GA->getValueType(0),
13818                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13819   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13820
13821   // Add x@dtpoff with the base.
13822   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13823 }
13824
13825 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13826 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13827                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13828                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13829   SDLoc dl(GA);
13830
13831   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13832   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13833                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13834
13835   SDValue ThreadPointer =
13836       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13837                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13838
13839   unsigned char OperandFlags = 0;
13840   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13841   // initialexec.
13842   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13843   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13844     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13845   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13846     if (is64Bit) {
13847       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13848       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13849     } else {
13850       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13851     }
13852   } else {
13853     llvm_unreachable("Unexpected model");
13854   }
13855
13856   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13857   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13858   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13859   SDValue TGA =
13860       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13861                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13862   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13863
13864   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13865     if (isPIC && !is64Bit) {
13866       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13867                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13868                            Offset);
13869     }
13870
13871     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13872                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13873   }
13874
13875   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13876   // pointer with the offset of the variable.
13877   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13878 }
13879
13880 SDValue
13881 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13882
13883   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13884   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13885
13886   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13887     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13888
13889     switch (model) {
13890       case TLSModel::GeneralDynamic:
13891         if (Subtarget->is64Bit())
13892           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13893         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13894       case TLSModel::LocalDynamic:
13895         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13896                                            Subtarget->is64Bit());
13897       case TLSModel::InitialExec:
13898       case TLSModel::LocalExec:
13899         return LowerToTLSExecModel(
13900             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13901             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13902     }
13903     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13904   }
13905
13906   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13907     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13908     unsigned char OpFlag = 0;
13909     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13910                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13911
13912     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13913     // global base reg.
13914     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13915                  !Subtarget->is64Bit();
13916     if (PIC32)
13917       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13918     else
13919       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13920     SDLoc DL(Op);
13921     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13922                                                 GA->getValueType(0),
13923                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13924     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13925
13926     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13927     if (PIC32)
13928       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13929                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13930                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13931                            Offset);
13932
13933     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13934     // location.
13935     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13936     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13937     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13938     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13939
13940     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13941     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13942     MFI->setAdjustsStack(true);
13943
13944     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13945     // location.
13946     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13947     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13948                               Chain.getValue(1));
13949   }
13950
13951   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13952       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13953     // Just use the implicit TLS architecture
13954     // Need to generate someting similar to:
13955     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13956     //                                  ; from TEB
13957     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13958     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13959     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13960     //   [rax+rcx] contains the address
13961     // Windows 64bit: gs:0x58
13962     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13963
13964     SDLoc dl(GA);
13965     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13966
13967     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13968     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13969     // use its literal value of 0x2C.
13970     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13971                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13972                                                              256)
13973                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13974                                                               257));
13975
13976     SDValue TlsArray =
13977         Subtarget->is64Bit()
13978             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13979             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13980                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13981                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13982
13983     SDValue ThreadPointer =
13984         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13985                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13986
13987     // Load the _tls_index variable
13988     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13989     if (Subtarget->is64Bit())
13990       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13991                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13992                            false, false, false, 0);
13993     else
13994       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13995                         false, false, false, 0);
13996
13997     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13998                                     getPointerTy());
13999     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
14000
14001     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
14002     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
14003                       false, false, false, 0);
14004
14005     // Get the offset of start of .tls section
14006     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
14007                                              GA->getValueType(0),
14008                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
14009     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
14010
14011     // The address of the thread local variable is the add of the thread
14012     // pointer with the offset of the variable.
14013     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
14014   }
14015
14016   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
14017 }
14018
14019 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
14020 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
14021 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14022   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
14023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14024   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
14025   SDLoc dl(Op);
14026   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
14027   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
14028   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
14029   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
14030   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
14031   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
14032   // during isel.
14033   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14034                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
14035   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
14036                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
14037                        : DAG.getConstant(0, VT);
14038
14039   SDValue Tmp2, Tmp3;
14040   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14041     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
14042     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
14043   } else {
14044     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
14045     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
14046   }
14047
14048   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
14049   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
14050   // values for large shift amounts.
14051   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14052                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
14053   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14054                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
14055
14056   SDValue Hi, Lo;
14057   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14058   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
14059   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
14060
14061   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14062     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14063     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14064   } else {
14065     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14066     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14067   }
14068
14069   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
14070   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14071 }
14072
14073 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
14074                                            SelectionDAG &DAG) const {
14075   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
14076   SDLoc dl(Op);
14077
14078   if (SrcVT.isVector()) {
14079     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14080       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
14081       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14082                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
14083                                      Op.getOperand(0)));
14084     }
14085     return SDValue();
14086   }
14087
14088   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
14089          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
14090
14091   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
14092   // Legal.
14093   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
14094     return Op;
14095   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
14096       Subtarget->is64Bit()) {
14097     return Op;
14098   }
14099
14100   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14101   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14102   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
14103   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14104   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14105                                StackSlot,
14106                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14107                                false, false, 0);
14108   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
14109 }
14110
14111 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
14112                                      SDValue StackSlot,
14113                                      SelectionDAG &DAG) const {
14114   // Build the FILD
14115   SDLoc DL(Op);
14116   SDVTList Tys;
14117   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14118   if (useSSE)
14119     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14120   else
14121     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14122
14123   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14124
14125   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14126   MachineMemOperand *MMO;
14127   if (FI) {
14128     int SSFI = FI->getIndex();
14129     MMO =
14130       DAG.getMachineFunction()
14131       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14132                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14133   } else {
14134     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14135     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14136   }
14137   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14138   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14139                                            X86ISD::FILD, DL,
14140                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14141
14142   if (useSSE) {
14143     Chain = Result.getValue(1);
14144     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14145
14146     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14147     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14148     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14149     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14150     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14151     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14152     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14153     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14154     SDValue Ops[] = {
14155       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14156     };
14157     MachineMemOperand *MMO =
14158       DAG.getMachineFunction()
14159       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14160                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14161
14162     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14163                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14164     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14165                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14166                          false, false, false, 0);
14167   }
14168
14169   return Result;
14170 }
14171
14172 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14173 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14174                                                SelectionDAG &DAG) const {
14175   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14176   /*
14177      movq       %rax,  %xmm0
14178      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14179      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14180      #ifdef __SSE3__
14181        haddpd   %xmm0, %xmm0
14182      #else
14183        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14184        addpd    %xmm1, %xmm0
14185      #endif
14186   */
14187
14188   SDLoc dl(Op);
14189   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14190
14191   // Build some magic constants.
14192   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14193   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14194   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14195
14196   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14197   CV1.push_back(
14198     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14199                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14200   CV1.push_back(
14201     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14202                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14203   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14204   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14205
14206   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14207   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14208                             Op.getOperand(0));
14209   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14210                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14211                               false, false, false, 16);
14212   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14213                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14214                               CLod0);
14215
14216   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14217                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14218                               false, false, false, 16);
14219   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14220   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14221   SDValue Result;
14222
14223   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14224     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14225     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14226   } else {
14227     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14228     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14229                                            S2F, 0x4E, DAG);
14230     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14231                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14232                          Sub);
14233   }
14234
14235   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14236                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14237 }
14238
14239 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14240 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14241                                                SelectionDAG &DAG) const {
14242   SDLoc dl(Op);
14243   // FP constant to bias correct the final result.
14244   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14245                                    MVT::f64);
14246
14247   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14248   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14249                              Op.getOperand(0));
14250
14251   // Zero out the upper parts of the register.
14252   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14253
14254   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14255                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14256                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14257
14258   // Or the load with the bias.
14259   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14260                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14261                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14262                                                    MVT::v2f64, Load)),
14263                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14264                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14265                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14266   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14267                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14268                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14269
14270   // Subtract the bias.
14271   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14272
14273   // Handle final rounding.
14274   EVT DestVT = Op.getValueType();
14275
14276   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14277     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14278                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14279   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14280     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14281
14282   // Handle final rounding.
14283   return Sub;
14284 }
14285
14286 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14287                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14288   // The algorithm is the following:
14289   // #ifdef __SSE4_1__
14290   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14291   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14292   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14293   // #else
14294   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14295   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14296   // #endif
14297   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14298   //     return (float4) lo + fhi;
14299
14300   SDLoc DL(Op);
14301   SDValue V = Op->getOperand(0);
14302   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14303   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14304   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14305   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14306   // abort early.
14307   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14308     return SDValue();
14309
14310   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14311   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14312          "Unsupported custom type");
14313   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14314
14315   // In the #idef/#else code, we have in common:
14316   // - The vector of constants:
14317   // -- 0x4b000000
14318   // -- 0x53000000
14319   // - A shift:
14320   // -- v >> 16
14321
14322   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14323   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14324   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14325                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14326   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14327                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14328   // Create the splat vector for 0x53000000.
14329   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14330   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14331                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14332   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14333                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14334
14335   // Create the right shift.
14336   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14337   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14338                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14339   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14340                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14341   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14342
14343   SDValue Low, High;
14344   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14345     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14346     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14347     SDValue VecCstLowBitcast =
14348         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14349     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14350     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14351     // original type.
14352     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14353                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14354     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14355     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14356     SDValue VecCstHighBitcast =
14357         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14358     SDValue VecShiftBitcast =
14359         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14360     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14361     // its original type.
14362     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14363                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14364   } else {
14365     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14366     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14367                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14368     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14369     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14370     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14371
14372     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14373     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14374   }
14375
14376   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14377   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14378       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14379   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14380                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14381   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14382                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14383
14384   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14385   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14386   SDValue FHigh =
14387       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14388   //     return (float4) lo + fhi;
14389   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14390   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14391 }
14392
14393 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14394                                                SelectionDAG &DAG) const {
14395   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14396   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14397   SDLoc dl(Op);
14398
14399   switch (SVT.SimpleTy) {
14400   default:
14401     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14402   case MVT::v4i8:
14403   case MVT::v4i16:
14404   case MVT::v8i8:
14405   case MVT::v8i16: {
14406     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14407     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14408                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14409   }
14410   case MVT::v4i32:
14411   case MVT::v8i32:
14412     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14413   }
14414   llvm_unreachable(nullptr);
14415 }
14416
14417 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14418                                            SelectionDAG &DAG) const {
14419   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14420   SDLoc dl(Op);
14421
14422   if (Op.getValueType().isVector())
14423     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14424
14425   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14426   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14427   // the optimization here.
14428   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14429     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14430
14431   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14432   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14433   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14434     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14435   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14436     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14437   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14438     return SDValue();
14439
14440   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14441   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14442   if (SrcVT == MVT::i32) {
14443     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14444     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14445                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14446     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14447                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14448                                   false, false, 0);
14449     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14450                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14451                                   false, false, 0);
14452     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14453     return Fild;
14454   }
14455
14456   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14457   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14458                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14459                                false, false, 0);
14460   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14461   // was negative.  This is the same as the optimization in
14462   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14463   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14464   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14465   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14466   MachineMemOperand *MMO =
14467     DAG.getMachineFunction()
14468     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14469                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14470
14471   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14472   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14473   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14474                                          MVT::i64, MMO);
14475
14476   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14477
14478   // Check whether the sign bit is set.
14479   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14480                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14481                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14482                                  ISD::SETLT);
14483
14484   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14485   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14486                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14487                                          getPointerTy());
14488
14489   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14490   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14491   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14492   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14493                                Zero, Four);
14494   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14495
14496   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14497   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14498   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14499                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14500                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14501   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14502   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14503   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14504 }
14505
14506 std::pair<SDValue,SDValue>
14507 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14508                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14509   SDLoc DL(Op);
14510
14511   EVT DstTy = Op.getValueType();
14512
14513   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14514     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14515     DstTy = MVT::i64;
14516   }
14517
14518   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14519          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14520          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14521
14522   // These are really Legal.
14523   if (DstTy == MVT::i32 &&
14524       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14525     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14526   if (Subtarget->is64Bit() &&
14527       DstTy == MVT::i64 &&
14528       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14529     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14530
14531   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14532   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14533   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14534   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14535   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14536   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14537
14538   unsigned Opc;
14539   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14540     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14541   else
14542     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14543     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14544     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14545     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14546     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14547     }
14548
14549   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14550   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14551   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14552   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14553   // in memory, such as if it is on the callstack.
14554   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14555     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14556     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14557                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14558                          false, false, 0);
14559     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14560     SDValue Ops[] = {
14561       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14562     };
14563
14564     MachineMemOperand *MMO =
14565       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14566                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14567     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14568     Chain = Value.getValue(1);
14569     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14570     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14571   }
14572
14573   MachineMemOperand *MMO =
14574     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14575                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14576
14577   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14578     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14579     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14580     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14581                                            Ops, DstTy, MMO);
14582     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14583   } else {
14584     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14585       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14586       Chain, Value);
14587     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14588       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14589     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14590       MVT::i32, eax.getValue(2));
14591     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14592     SDValue pair = IsReplace
14593       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14594       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14595     return std::make_pair(pair, SDValue());
14596   }
14597 }
14598
14599 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14600                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14601   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14602   SDValue In = Op->getOperand(0);
14603   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14604   SDLoc dl(Op);
14605
14606   // Optimize vectors in AVX mode:
14607   //
14608   //   v8i16 -> v8i32
14609   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14610   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14611   //   Concat upper and lower parts.
14612   //
14613   //   v4i32 -> v4i64
14614   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14615   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14616   //   Concat upper and lower parts.
14617   //
14618
14619   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14620       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14621       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14622     return SDValue();
14623
14624   if (Subtarget->hasInt256())
14625     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14626
14627   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14628   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14629   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14630   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14631   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14632
14633   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14634                              VT.getVectorNumElements()/2);
14635
14636   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14637   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14638
14639   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14640 }
14641
14642 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14643                                         SelectionDAG &DAG) {
14644   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14645   SDValue In = Op->getOperand(0);
14646   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14647   SDLoc DL(Op);
14648   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14649   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14650     return SDValue();
14651
14652   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14653     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14654
14655   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14656   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14657   // Now we have only mask extension
14658   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14659   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14660   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14661   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14662   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14663   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14664                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14665                            false, false, false, Alignment);
14666
14667   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14668   if (VT.is512BitVector())
14669     return Brcst;
14670   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14671 }
14672
14673 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14674                                SelectionDAG &DAG) {
14675   if (Subtarget->hasFp256()) {
14676     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14677     if (Res.getNode())
14678       return Res;
14679   }
14680
14681   return SDValue();
14682 }
14683
14684 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14685                                 SelectionDAG &DAG) {
14686   SDLoc DL(Op);
14687   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14688   SDValue In = Op.getOperand(0);
14689   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14690
14691   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14692     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14693
14694   if (Subtarget->hasFp256()) {
14695     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14696     if (Res.getNode())
14697       return Res;
14698   }
14699
14700   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14701          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14702   return SDValue();
14703 }
14704
14705 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14706   SDLoc DL(Op);
14707   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14708   SDValue In = Op.getOperand(0);
14709   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14710
14711   if (VT == MVT::i1) {
14712     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14713            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14714     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14715       return SDValue();
14716     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14717     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14718   }
14719   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14720          "Invalid TRUNCATE operation");
14721
14722   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14723     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14724       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14725
14726     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14727     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14728     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14729     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14730       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14731       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14732       InVT = ExtVT;
14733     }
14734
14735     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14736     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14737     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14738     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14739     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14740                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14741                            false, false, false, Alignment);
14742     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14743     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14744     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14745   }
14746
14747   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14748     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14749     if (Subtarget->hasInt256()) {
14750       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14751       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14752       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14753                                 ShufMask);
14754       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14755                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14756     }
14757
14758     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14759                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14760     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14761                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14762     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14763     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14764     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14765     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14766   }
14767
14768   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14769     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14770     if (Subtarget->hasInt256()) {
14771       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14772
14773       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14774       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14775         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14776         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14777         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14778         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14779         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14780         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14781         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14782         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14783         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14784           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14785       }
14786       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14787       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14788       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14789
14790       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14791       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14792                                 &ShufMask[0]);
14793       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14794                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14795       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14796     }
14797
14798     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14799                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14800
14801     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14802                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14803
14804     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14805     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14806
14807     // The PSHUFB mask:
14808     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14809                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14810
14811     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14812     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14813     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14814
14815     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14816     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14817
14818     // The MOVLHPS Mask:
14819     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14820     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14821     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14822   }
14823
14824   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14825   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14826     return SDValue();
14827
14828   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14829
14830   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14831   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14832
14833   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14834   // Prepare truncation shuffle mask
14835   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14836     MaskVec[i] = i * 2;
14837   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14838                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14839                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14840   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14841                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14842 }
14843
14844 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14845                                            SelectionDAG &DAG) const {
14846   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14847
14848   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14849     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14850   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14851   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14852   if (!FIST.getNode()) return Op;
14853
14854   if (StackSlot.getNode())
14855     // Load the result.
14856     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14857                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14858                        false, false, false, 0);
14859
14860   // The node is the result.
14861   return FIST;
14862 }
14863
14864 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14865                                            SelectionDAG &DAG) const {
14866   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14867     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14868   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14869   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14870
14871   if (StackSlot.getNode())
14872     // Load the result.
14873     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14874                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14875                        false, false, false, 0);
14876
14877   // The node is the result.
14878   return FIST;
14879 }
14880
14881 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14882   SDLoc DL(Op);
14883   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14884   SDValue In = Op.getOperand(0);
14885   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14886
14887   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14888
14889   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14890                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14891                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14892 }
14893
14894 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14895 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14896 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14897   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14898          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14899
14900   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14901
14902   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14903   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14904   if (IsFABS)
14905     for (SDNode *User : Op->uses())
14906       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14907         return Op;
14908
14909   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14910   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14911
14912   SDLoc dl(Op);
14913   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14914   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14915   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14916   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14917   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14918   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14919   MVT EltVT = VT;
14920   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14921   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14922   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14923   // 8 bytes for the scalar case.
14924   if (VT.isVector()) {
14925     EltVT = VT.getVectorElementType();
14926     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14927   }
14928
14929   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14930   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14931   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14932   APInt MaskElt =
14933     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14934   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14935   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14936   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14937   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14938   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14939   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14940                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14941                              false, false, false, Alignment);
14942
14943   if (VT.isVector()) {
14944     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14945     // and cast the result back to the original value type.
14946     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14947     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14948     SDValue Operand = IsFNABS ?
14949       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14950       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14951     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14952     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14953                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14954   }
14955
14956   // If not vector, then scalar.
14957   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14958   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14959   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14960 }
14961
14962 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14963   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14964   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14965   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14966   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14967   SDLoc dl(Op);
14968   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14969   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14970
14971   // If second operand is smaller, extend it first.
14972   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14973     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14974     SrcVT = VT;
14975   }
14976   // And if it is bigger, shrink it first.
14977   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14978     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14979     SrcVT = VT;
14980   }
14981
14982   // At this point the operands and the result should have the same
14983   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14984
14985   const fltSemantics &Sem =
14986       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14987   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14988
14989   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14990       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14991       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14992
14993   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14994   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14995                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14996   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14997   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14998   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14999                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15000                               false, false, false, 16);
15001   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
15002
15003   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
15004   // If it's a constant, we can clear it here.
15005   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
15006     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
15007     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
15008     if (APF.isPosZero())
15009       return SignBit;
15010     APF.clearSign();
15011     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
15012   } else {
15013     CV[0] = ConstantFP::get(
15014         *Context,
15015         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
15016   }
15017   C = ConstantVector::get(CV);
15018   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15019   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15020                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15021                             false, false, false, 16);
15022   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
15023   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
15024     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
15025
15026   // OR the magnitude value with the sign bit.
15027   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
15028 }
15029
15030 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15031   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15032   SDLoc dl(Op);
15033   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15034
15035   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
15036   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
15037                                   DAG.getConstant(1, VT));
15038   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
15039 }
15040
15041 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
15042 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15043                                       SelectionDAG &DAG) {
15044   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
15045
15046   if (!Subtarget->hasSSE41())
15047     return SDValue();
15048
15049   if (!Op->hasOneUse())
15050     return SDValue();
15051
15052   SDNode *N = Op.getNode();
15053   SDLoc DL(N);
15054
15055   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15056   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
15057   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
15058   EVT VT = MVT::Other;
15059
15060   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
15061   // test all 0s.
15062   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
15063   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
15064
15065   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
15066     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
15067     // BFS traverse all OR'd operands.
15068     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
15069       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
15070       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
15071       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
15072       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
15073       continue;
15074     }
15075
15076     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
15077     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
15078       return SDValue();
15079
15080     // Quit if without a constant index.
15081     SDValue Idx = I->getOperand(1);
15082     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15083       return SDValue();
15084
15085     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
15086     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
15087     if (M == VecInMap.end()) {
15088       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
15089       // Quit if not 128/256-bit vector.
15090       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
15091         return SDValue();
15092       // Quit if not the same type.
15093       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
15094           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
15095         return SDValue();
15096       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
15097       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
15098     }
15099     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15100   }
15101
15102   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
15103          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
15104
15105   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
15106
15107   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
15108         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
15109     // Quit if not all elements are used.
15110     if (I->second != FullMask)
15111       return SDValue();
15112   }
15113
15114   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15115
15116   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15117   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15118     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15119
15120   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15121   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15122     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15123     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15124     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15125     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15126     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15127   }
15128
15129   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15130                      VecIns.back(), VecIns.back());
15131 }
15132
15133 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15134 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15135   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15136        ++UI) {
15137     SDNode *User = *UI;
15138     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15139     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15140       // Look pass truncate.
15141       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15142       User = *User->use_begin();
15143     }
15144
15145     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15146         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15147       return true;
15148   }
15149   return false;
15150 }
15151
15152 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15153 /// equivalent.
15154 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15155                                     SelectionDAG &DAG) const {
15156   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15157     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15158     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15159                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15160   }
15161   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15162   // of these we need.
15163   bool NeedCF = false;
15164   bool NeedOF = false;
15165   switch (X86CC) {
15166   default: break;
15167   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15168   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15169     NeedCF = true;
15170     break;
15171   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15172   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15173   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15174     // Check if we really need to set the
15175     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15176     // that is not actually needed.
15177     switch (Op->getOpcode()) {
15178     case ISD::ADD:
15179     case ISD::SUB:
15180     case ISD::MUL:
15181     case ISD::SHL: {
15182       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15183           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15184       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15185         break;
15186     }
15187     default:
15188       NeedOF = true;
15189       break;
15190     }
15191     break;
15192   }
15193   }
15194   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15195   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15196   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15197   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15198     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15199     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15200     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15201     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15202     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15203                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15204   }
15205   unsigned Opcode = 0;
15206   unsigned NumOperands = 0;
15207
15208   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15209   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15210   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15211   bool NeedTruncation = false;
15212   SDValue ArithOp = Op;
15213   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15214     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15215     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15216     if (Arith->hasOneUse())
15217       switch (Arith.getOpcode()) {
15218         default: break;
15219         case ISD::ADD:
15220         case ISD::SUB:
15221         case ISD::AND:
15222         case ISD::OR:
15223         case ISD::XOR: {
15224           NeedTruncation = true;
15225           ArithOp = Arith;
15226         }
15227       }
15228   }
15229
15230   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15231   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15232   // non-casted variable when we check for possible users.
15233   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15234   case ISD::ADD:
15235     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15236     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15237     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15238     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15239     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15240     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15241     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15242     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15243     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15244     // effort.
15245     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15246          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15247       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15248           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15249           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15250         goto default_case;
15251
15252     if (ConstantSDNode *C =
15253         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15254       // An add of one will be selected as an INC.
15255       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15256         Opcode = X86ISD::INC;
15257         NumOperands = 1;
15258         break;
15259       }
15260
15261       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15262       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15263         Opcode = X86ISD::DEC;
15264         NumOperands = 1;
15265         break;
15266       }
15267     }
15268
15269     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15270     Opcode = X86ISD::ADD;
15271     NumOperands = 2;
15272     break;
15273   case ISD::SHL:
15274   case ISD::SRL:
15275     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15276     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15277     // a TEST instruction later.
15278     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15279         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15280       EVT VT = Op.getValueType();
15281       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15282       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15283       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15284         break;
15285       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15286                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15287                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15288       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15289         break;
15290       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15291                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15292       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15293       Op = New;
15294     }
15295     break;
15296
15297   case ISD::AND:
15298     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15299     // because a TEST instruction will be better.
15300     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15301       break;
15302     // FALL THROUGH
15303   case ISD::SUB:
15304   case ISD::OR:
15305   case ISD::XOR:
15306     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15307     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15308     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15309            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15310       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15311         goto default_case;
15312
15313     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15314     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15315     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15316     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15317     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15318     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15319     case ISD::OR: {
15320       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15321         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15322         if (EFLAGS.getNode())
15323           return EFLAGS;
15324       }
15325       Opcode = X86ISD::OR;
15326       break;
15327     }
15328     }
15329
15330     NumOperands = 2;
15331     break;
15332   case X86ISD::ADD:
15333   case X86ISD::SUB:
15334   case X86ISD::INC:
15335   case X86ISD::DEC:
15336   case X86ISD::OR:
15337   case X86ISD::XOR:
15338   case X86ISD::AND:
15339     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15340   default:
15341   default_case:
15342     break;
15343   }
15344
15345   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15346   // update 'Op'.
15347   if (NeedTruncation) {
15348     EVT VT = Op.getValueType();
15349     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15350     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15351     unsigned ConvertedOp = 0;
15352     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15353     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15354     // from the setcc node.
15355     switch (WideVal.getOpcode()) {
15356       default: break;
15357       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15358       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15359       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15360       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15361       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15362     }
15363
15364     if (ConvertedOp) {
15365       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15366       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15367         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15368         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15369         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15370       }
15371     }
15372   }
15373
15374   if (Opcode == 0)
15375     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15376     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15377                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15378
15379   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15380   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15381   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15382     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15383
15384   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15385   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15386   return SDValue(New.getNode(), 1);
15387 }
15388
15389 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15390 /// equivalent.
15391 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15392                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15393   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15394     if (C->getAPIntValue() == 0)
15395       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15396
15397      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15398        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15399   }
15400
15401   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15402        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15403     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15404     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15405     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15406     // of memory operations.
15407     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15408         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15409             Attribute::MinSize) &&
15410         !Subtarget->isAtom()) {
15411       unsigned ExtendOp =
15412           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15413       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15414       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15415     }
15416     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15417     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15418     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15419                               Op0, Op1);
15420     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15421   }
15422   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15423 }
15424
15425 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15426 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15427                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15428   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15429   // comparisons have to be converted.
15430   if (Subtarget->hasCMov() ||
15431       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15432       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15433       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15434     return Cmp;
15435
15436   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15437   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15438   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15439   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15440   SDLoc dl(Cmp);
15441   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15442   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15443   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15444                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15445   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15446   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15447 }
15448
15449 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15450 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15451 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15452                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15453                                             unsigned &RefinementSteps,
15454                                             bool &UseOneConstNR) const {
15455   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15456   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15457   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15458   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15459   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15460     return SDValue();
15461
15462   EVT VT = Op.getValueType();
15463
15464   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15465   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15466   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15467   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15468   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15469   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15470   // along with FMA, this could be a throughput win.
15471   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15472       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15473     RefinementSteps = 1;
15474     UseOneConstNR = false;
15475     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15476   }
15477   return SDValue();
15478 }
15479
15480 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15481 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15482 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15483                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15484                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15485   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15486   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15487   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15488   // significant digits in the divisor.
15489   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15490     return SDValue();
15491
15492   EVT VT = Op.getValueType();
15493
15494   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15495   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15496   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15497   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15498   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15499   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15500   // along with FMA, this could be a throughput win.
15501   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15502       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15503     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15504     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15505   }
15506   return SDValue();
15507 }
15508
15509 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15510   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15511   return C && C->isAllOnesValue();
15512 }
15513
15514 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15515 /// if it's possible.
15516 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15517                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15518   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15519   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15520   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15521     Op0 = Op0.getOperand(0);
15522   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15523     Op1 = Op1.getOperand(0);
15524
15525   SDValue LHS, RHS;
15526   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15527     std::swap(Op0, Op1);
15528   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15529     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15530       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15531         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15532         // known zeros.
15533         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15534         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15535         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15536           APInt Zeros, Ones;
15537           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15538           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15539             return SDValue();
15540         }
15541         LHS = Op1;
15542         RHS = Op0.getOperand(1);
15543       }
15544   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15545     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15546     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15547     SDValue AndLHS = Op0;
15548
15549     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15550       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15551       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15552     }
15553
15554     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15555     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15556       LHS = AndLHS;
15557       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15558     }
15559   }
15560
15561   if (LHS.getNode()) {
15562     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15563     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15564     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15565     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15566     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15567     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15568         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15569       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15570
15571     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15572     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15573     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15574       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15575
15576     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15577     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15578     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15579                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15580   }
15581
15582   return SDValue();
15583 }
15584
15585 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15586 /// mask CMPs.
15587 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15588                               SDValue &Op1) {
15589   unsigned SSECC;
15590   bool Swap = false;
15591
15592   // SSE Condition code mapping:
15593   //  0 - EQ
15594   //  1 - LT
15595   //  2 - LE
15596   //  3 - UNORD
15597   //  4 - NEQ
15598   //  5 - NLT
15599   //  6 - NLE
15600   //  7 - ORD
15601   switch (SetCCOpcode) {
15602   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15603   case ISD::SETOEQ:
15604   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15605   case ISD::SETOGT:
15606   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15607   case ISD::SETLT:
15608   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15609   case ISD::SETOGE:
15610   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15611   case ISD::SETLE:
15612   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15613   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15614   case ISD::SETUNE:
15615   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15616   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15617   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15618   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15619   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15620   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15621   case ISD::SETUEQ:
15622   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15623   }
15624   if (Swap)
15625     std::swap(Op0, Op1);
15626
15627   return SSECC;
15628 }
15629
15630 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15631 // ones, and then concatenate the result back.
15632 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15633   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15634
15635   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15636          "Unsupported value type for operation");
15637
15638   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15639   SDLoc dl(Op);
15640   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15641
15642   // Extract the LHS vectors
15643   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15644   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15645   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15646
15647   // Extract the RHS vectors
15648   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15649   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15650   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15651
15652   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15653   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15654   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15655   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15656                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15657                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15658 }
15659
15660 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15661                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15662   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15663   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15664   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15665   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15666   SDLoc dl(Op);
15667
15668   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15669          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15670          "Cannot set masked compare for this operation");
15671
15672   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15673   unsigned  Opc = 0;
15674   bool Unsigned = false;
15675   bool Swap = false;
15676   unsigned SSECC;
15677   switch (SetCCOpcode) {
15678   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15679   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15680   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15681   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15682   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15683   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15684   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15685   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15686   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15687   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15688   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15689   }
15690
15691   if (Swap)
15692     std::swap(Op0, Op1);
15693   if (Opc)
15694     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15695   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15696   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15697                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15698 }
15699
15700 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15701 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15702 /// return an empty value.
15703 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15704 {
15705   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15706   if (!BV)
15707     return SDValue();
15708
15709   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15710   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15711   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15712   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15713
15714   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15715     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15716     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15717       return SDValue();
15718
15719     // Avoid underflow.
15720     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15721     if (Val == 0)
15722       return SDValue();
15723
15724     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15725   }
15726
15727   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15728 }
15729
15730 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15731                            SelectionDAG &DAG) {
15732   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15733   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15734   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15735   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15736   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15737   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15738   SDLoc dl(Op);
15739
15740   if (isFP) {
15741 #ifndef NDEBUG
15742     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15743     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15744 #endif
15745
15746     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15747     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15748     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15749       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15750       Opc = X86ISD::CMPM;
15751     }
15752     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15753     if (SSECC == 8) {
15754       unsigned CC0, CC1;
15755       unsigned CombineOpc;
15756       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15757         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15758       } else {
15759         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15760         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15761       }
15762
15763       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15764                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15765       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15766                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15767       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15768     }
15769     // Handle all other FP comparisons here.
15770     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15771                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15772   }
15773
15774   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15775   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15776     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15777
15778   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15779   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15780   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15781     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15782         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15783         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15784       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15785
15786     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15787     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15788     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15789     // types are illegal.
15790     if (MaskResult &&
15791         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15792          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15793       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15794                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15795   }
15796
15797   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15798   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15799   // operations may be required for some comparisons.
15800   unsigned Opc;
15801   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15802   bool Subus = false;
15803
15804   switch (SetCCOpcode) {
15805   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15806   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15807   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15808   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15809   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15810   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15811   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15812                     Invert = true; break;
15813   case ISD::SETULT: Swap = true;
15814   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15815                     FlipSigns = true; break;
15816   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15817   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15818                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15819   }
15820
15821   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15822   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15823   bool hasMinMax =
15824        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15825     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15826
15827   if (hasMinMax) {
15828     switch (SetCCOpcode) {
15829     default: break;
15830     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15831     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15832     }
15833
15834     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15835   }
15836
15837   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15838   if (!MinMax && hasSubus) {
15839     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15840     // Op0 u<= Op1:
15841     //   t = psubus Op0, Op1
15842     //   pcmpeq t, <0..0>
15843     switch (SetCCOpcode) {
15844     default: break;
15845     case ISD::SETULT: {
15846       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15847       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15848       // beneficial because the constant in the register is no longer
15849       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15850       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15851       if (Subtarget->hasAVX())
15852         break;
15853       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15854       if (ULEOp1.getNode()) {
15855         Op1 = ULEOp1;
15856         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15857       }
15858       break;
15859     }
15860     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15861     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15862     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15863     }
15864
15865     if (Subus) {
15866       Opc = X86ISD::SUBUS;
15867       FlipSigns = false;
15868     }
15869   }
15870
15871   if (Swap)
15872     std::swap(Op0, Op1);
15873
15874   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15875   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15876   if (VT == MVT::v2i64) {
15877     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15878       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15879
15880       // First cast everything to the right type.
15881       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15882       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15883
15884       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15885       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15886       // compare is always unsigned.
15887       SDValue SB;
15888       if (FlipSigns) {
15889         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15890       } else {
15891         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15892         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15893         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15894                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15895       }
15896       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15897       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15898
15899       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15900       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15901       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15902
15903       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15904       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15905       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15906       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15907       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15908       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15909
15910       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15911       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15912
15913       if (Invert)
15914         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15915
15916       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15917     }
15918
15919     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15920       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15921       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15922       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15923
15924       // First cast everything to the right type.
15925       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15926       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15927
15928       // Do the compare.
15929       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15930
15931       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15932       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15933       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15934       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15935
15936       if (Invert)
15937         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15938
15939       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15940     }
15941   }
15942
15943   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15944   // bits of the inputs before performing those operations.
15945   if (FlipSigns) {
15946     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15947     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15948     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15949     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15950   }
15951
15952   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15953
15954   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15955   if (Invert)
15956     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15957
15958   if (MinMax)
15959     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15960
15961   if (Subus)
15962     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15963                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15964
15965   return Result;
15966 }
15967
15968 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15969
15970   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15971
15972   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15973
15974   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15975          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15976   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15977   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15978   SDLoc dl(Op);
15979   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15980
15981   // Optimize to BT if possible.
15982   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15983   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15984   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15985   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15986       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15987       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15988       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15989     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15990     if (NewSetCC.getNode()) {
15991       if (VT == MVT::i1)
15992         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15993       return NewSetCC;
15994     }
15995   }
15996
15997   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15998   // these.
15999   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16000       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
16001        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
16002       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16003
16004     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
16005     // the inverted condition.
16006     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
16007       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
16008       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
16009         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
16010       if (!Invert)
16011         return Op0;
16012
16013       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16014       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16015                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
16016                                   Op0.getOperand(1));
16017       if (VT == MVT::i1)
16018         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16019       return SetCC;
16020     }
16021   }
16022   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
16023       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
16024       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16025
16026     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
16027     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
16028   }
16029
16030   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
16031   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
16032   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
16033     return SDValue();
16034
16035   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
16036   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
16037   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16038                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
16039   if (VT == MVT::i1)
16040     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16041   return SetCC;
16042 }
16043
16044 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
16045 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
16046   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
16047   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
16048       Opc == X86ISD::SAHF)
16049     return true;
16050   if (Op.getResNo() == 1 &&
16051       (Opc == X86ISD::ADD ||
16052        Opc == X86ISD::SUB ||
16053        Opc == X86ISD::ADC ||
16054        Opc == X86ISD::SBB ||
16055        Opc == X86ISD::SMUL ||
16056        Opc == X86ISD::UMUL ||
16057        Opc == X86ISD::INC ||
16058        Opc == X86ISD::DEC ||
16059        Opc == X86ISD::OR ||
16060        Opc == X86ISD::XOR ||
16061        Opc == X86ISD::AND))
16062     return true;
16063
16064   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
16065     return true;
16066
16067   return false;
16068 }
16069
16070 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
16071   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
16072     return false;
16073
16074   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
16075   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
16076   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
16077   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
16078 }
16079
16080 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16081   bool addTest = true;
16082   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
16083   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16084   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
16085   SDLoc DL(Op);
16086   EVT VT = Op1.getValueType();
16087   SDValue CC;
16088
16089   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
16090   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
16091   // sequence later on.
16092   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16093       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
16094        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
16095       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
16096     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
16097     int SSECC = translateX86FSETCC(
16098         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
16099
16100     if (SSECC != 8) {
16101       if (Subtarget->hasAVX512()) {
16102         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
16103                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16104         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
16105       }
16106       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
16107                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16108       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
16109       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
16110       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
16111     }
16112   }
16113
16114   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16115     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16116     if (NewCond.getNode())
16117       Cond = NewCond;
16118   }
16119
16120   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16121   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16122   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16123   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16124   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16125       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16126       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16127     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16128
16129     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16130
16131     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16132         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16133       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16134
16135       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16136       // Apply further optimizations for special cases
16137       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16138       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16139       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16140         if (YC->isNullValue() &&
16141             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16142           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16143           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16144                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16145                                     CmpOp0);
16146           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16147                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16148                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16149           return Res;
16150         }
16151
16152       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16153                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16154       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16155
16156       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16157         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16158                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16159
16160       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16161         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16162
16163       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16164       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16165         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16166       return Res;
16167     }
16168   }
16169
16170   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16171   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16172       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16173     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16174     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16175       Cond = Cond.getOperand(0);
16176   }
16177
16178   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16179   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16180   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16181   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16182       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16183     CC = Cond.getOperand(0);
16184
16185     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16186     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16187     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16188
16189     bool IllegalFPCMov = false;
16190     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16191         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16192       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16193
16194     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16195         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16196       Cond = Cmp;
16197       addTest = false;
16198     }
16199   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16200              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16201              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16202               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16203     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16204     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16205     unsigned X86Opcode;
16206     unsigned X86Cond;
16207     SDVTList VTs;
16208     switch (CondOpcode) {
16209     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16210     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16211     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16212     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16213     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16214     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16215     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16216     }
16217     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16218       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16219                           MVT::i32);
16220     else
16221       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16222
16223     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16224
16225     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16226       Cond = X86Op.getValue(2);
16227     else
16228       Cond = X86Op.getValue(1);
16229
16230     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16231     addTest = false;
16232   }
16233
16234   if (addTest) {
16235     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16236     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16237         Cond = Cond.getOperand(0);
16238
16239     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16240     // it to BT.
16241     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16242       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16243       if (NewSetCC.getNode()) {
16244         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16245         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16246         addTest = false;
16247       }
16248     }
16249   }
16250
16251   if (addTest) {
16252     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16253     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16254   }
16255
16256   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16257   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16258   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16259   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16260   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16261     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16262     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16263
16264     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16265         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16266       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16267                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16268       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16269         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16270       return Res;
16271     }
16272   }
16273
16274   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16275   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16276   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16277   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16278       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16279     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16280     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16281         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16282         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16283       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16284       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16285       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16286     }
16287   }
16288
16289   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16290   // condition is true.
16291   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16292   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16293   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16294 }
16295
16296 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16297                                        SelectionDAG &DAG) {
16298   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16299   SDValue In = Op->getOperand(0);
16300   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16301   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16302   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16303   SDLoc dl(Op);
16304
16305   // SKX processor
16306   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16307       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16308         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16309
16310        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16311         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16312
16313        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16314         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16315
16316        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16317         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16318     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16319
16320   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16321
16322   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16323     return SDValue();
16324
16325   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16326     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16327       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16328     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16329   }
16330
16331   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16332   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16333
16334   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16335   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16336     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16337
16338   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16339   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16340   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16341                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16342                           false, false, false, Alignment);
16343   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16344   if (VT.is512BitVector())
16345     return Brcst;
16346   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16347 }
16348
16349 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16350                                 SelectionDAG &DAG) {
16351   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16352   SDValue In = Op->getOperand(0);
16353   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16354   SDLoc dl(Op);
16355
16356   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16357     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16358
16359   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16360       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16361       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16362     return SDValue();
16363
16364   if (Subtarget->hasInt256())
16365     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16366
16367   // Optimize vectors in AVX mode
16368   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16369   //              v4i32 to v4i64
16370   //
16371   // Divide input vector into two parts
16372   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16373   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16374   // concat the vectors to original VT
16375
16376   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16377   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16378
16379   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16380   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16381     ShufMask1[i] = i;
16382
16383   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16384
16385   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16386   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16387     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16388
16389   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16390
16391   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16392                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16393
16394   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16395   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16396
16397   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16398 }
16399
16400 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16401 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16402 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16403 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16404 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16405 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16406 // the shuffle phase or after the shuffle.
16407 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16408                                  SelectionDAG &DAG) {
16409   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16410   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16411   assert(RegVT.isInteger() &&
16412          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16413
16414   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16415   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16416
16417   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16418   SDLoc dl(Ld);
16419   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16420   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16421   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16422
16423   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16424
16425   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16426          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16427   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16428   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16429
16430   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16431   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16432   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16433
16434   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16435     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16436     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16437     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16438     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16439     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16440     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16441     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16442     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16443     SDValue Load;
16444     if (MemSz == 128) {
16445       // Just switch this to a normal load.
16446       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16447                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16448                                        "type!");
16449       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16450                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16451                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16452     } else {
16453       assert(MemSz < 128 &&
16454              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16455       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16456       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16457       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16458       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16459       EVT HalfEltVT =
16460           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16461       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16462       Load =
16463           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16464                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16465                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16466                          Ld->getAlignment());
16467     }
16468
16469     // Replace chain users with the new chain.
16470     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16471     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16472
16473     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16474     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16475   }
16476
16477   // All sizes must be a power of two.
16478   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16479          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16480
16481   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16482   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16483   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16484   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16485     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16486       SclrLoadTy = Tp;
16487     }
16488   }
16489
16490   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16491   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16492       (64 <= MemSz))
16493     SclrLoadTy = MVT::f64;
16494
16495   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16496   // in order to load our vector from memory.
16497   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16498
16499   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16500          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16501
16502   unsigned loadRegZize = RegSz;
16503   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16504     loadRegZize /= 2;
16505
16506   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16507   // largest scalar that we can load.
16508   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16509       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16510
16511   // Represent the data using the same element type that is stored in
16512   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16513   EVT WideVecVT =
16514       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16515                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16516
16517   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16518          "Invalid vector type");
16519
16520   // We can't shuffle using an illegal type.
16521   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16522          "We only lower types that form legal widened vector types");
16523
16524   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16525   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16526   SDValue Increment =
16527       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16528   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16529
16530   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16531     // Perform a single load.
16532     SDValue ScalarLoad =
16533         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16534                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16535                     Ld->getAlignment());
16536     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16537     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16538     // another round of DAGCombining.
16539     if (i == 0)
16540       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16541     else
16542       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16543                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16544
16545     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16546   }
16547
16548   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16549
16550   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16551   // the size of the target vector type.
16552   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16553   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16554
16555   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16556     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16557     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16558       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16559       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16560       return Sext;
16561     }
16562
16563     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16564     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16565     // it's better to scalarize.
16566     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16567            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16568
16569     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16570     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16571     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16572       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16573
16574     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16575         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16576
16577     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16578
16579     // Build the arithmetic shift.
16580     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16581                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16582     Shuff =
16583         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16584
16585     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16586     return Shuff;
16587   }
16588
16589   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16590   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16591   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16592     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16593
16594   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16595                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16596
16597   // Bitcast to the requested type.
16598   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16599   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16600   return Shuff;
16601 }
16602
16603 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16604 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16605 // from the AND / OR.
16606 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16607   Opc = Op.getOpcode();
16608   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16609     return false;
16610   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16611           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16612           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16613           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16614 }
16615
16616 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16617 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16618 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16619   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16620     return false;
16621   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16622   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16623     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16624       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16625   }
16626   return false;
16627 }
16628
16629 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16630   bool addTest = true;
16631   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16632   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16633   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16634   SDLoc dl(Op);
16635   SDValue CC;
16636   bool Inverted = false;
16637
16638   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16639     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16640     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16641         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16642         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16643         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16644         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16645          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16646          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16647          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16648          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16649          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16650       Inverted = true;
16651       Cond = Cond.getOperand(0);
16652     } else {
16653       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16654       if (NewCond.getNode())
16655         Cond = NewCond;
16656     }
16657   }
16658 #if 0
16659   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16660   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16661            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16662            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16663            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16664     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16665 #endif
16666
16667   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16668   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16669       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16670     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16671     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16672       Cond = Cond.getOperand(0);
16673   }
16674
16675   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16676   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16677   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16678   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16679       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16680     CC = Cond.getOperand(0);
16681
16682     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16683     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16684     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16685     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16686       Cond = Cmp;
16687       addTest = false;
16688     } else {
16689       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16690       default: break;
16691       case X86::COND_O:
16692       case X86::COND_B:
16693         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16694         // e.g. SADDO, UADDO.
16695         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16696         addTest = false;
16697         break;
16698       }
16699     }
16700   }
16701   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16702   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16703       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16704       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16705        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16706     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16707     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16708     unsigned X86Opcode;
16709     unsigned X86Cond;
16710     SDVTList VTs;
16711     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16712     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16713     // X86ISD::INC).
16714     switch (CondOpcode) {
16715     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16716     case ISD::SADDO:
16717       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16718         if (C->isOne()) {
16719           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16720           break;
16721         }
16722       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16723     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16724     case ISD::SSUBO:
16725       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16726         if (C->isOne()) {
16727           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16728           break;
16729         }
16730       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16731     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16732     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16733     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16734     }
16735     if (Inverted)
16736       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16737     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16738       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16739                           MVT::i32);
16740     else
16741       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16742
16743     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16744
16745     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16746       Cond = X86Op.getValue(2);
16747     else
16748       Cond = X86Op.getValue(1);
16749
16750     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16751     addTest = false;
16752   } else {
16753     unsigned CondOpc;
16754     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16755       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16756       if (CondOpc == ISD::OR) {
16757         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16758         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16759         // separate test.
16760         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16761             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16762           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16763           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16764                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16765           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16766           Cond = Cmp;
16767           addTest = false;
16768         }
16769       } else { // ISD::AND
16770         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16771         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16772         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16773         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16774         // jmp when the condition is false.
16775         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16776             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16777             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16778           X86::CondCode CCode =
16779             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16780           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16781           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16782           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16783           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16784           // We need this because we need to reverse the successors in order
16785           // to implement FCMP_OEQ.
16786           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16787             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16788             SDNode *NewBR =
16789               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16790             assert(NewBR == User);
16791             (void)NewBR;
16792             Dest = FalseBB;
16793
16794             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16795                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16796             X86::CondCode CCode =
16797               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16798             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16799             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16800             Cond = Cmp;
16801             addTest = false;
16802           }
16803         }
16804       }
16805     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16806       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16807       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16808       // is set by a arithmetics with overflow node.
16809       X86::CondCode CCode =
16810         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16811       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16812       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16813       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16814       addTest = false;
16815     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16816                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16817       // For FCMP_OEQ, we can emit
16818       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16819       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16820       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16821       // jmp when the condition is false.
16822       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16823         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16824         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16825         // We need this because we need to reverse the successors in order
16826         // to implement FCMP_OEQ.
16827         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16828           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16829           SDNode *NewBR =
16830             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16831           assert(NewBR == User);
16832           (void)NewBR;
16833           Dest = FalseBB;
16834
16835           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16836                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16837           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16838           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16839           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16840                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16841           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16842           Cond = Cmp;
16843           addTest = false;
16844         }
16845       }
16846     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16847                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16848       // For FCMP_UNE, we can emit
16849       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16850       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16851       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16852       // jmp when the condition is false.
16853       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16854         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16855         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16856         // We need this because we need to reverse the successors in order
16857         // to implement FCMP_UNE.
16858         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16859           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16860           SDNode *NewBR =
16861             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16862           assert(NewBR == User);
16863           (void)NewBR;
16864
16865           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16866                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16867           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16868           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16869           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16870                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16871           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16872           Cond = Cmp;
16873           addTest = false;
16874           Dest = FalseBB;
16875         }
16876       }
16877     }
16878   }
16879
16880   if (addTest) {
16881     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16882     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16883         Cond = Cond.getOperand(0);
16884
16885     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16886     // it to BT.
16887     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16888       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16889       if (NewSetCC.getNode()) {
16890         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16891         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16892         addTest = false;
16893       }
16894     }
16895   }
16896
16897   if (addTest) {
16898     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16899     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16900     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16901   }
16902   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16903   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16904                      Chain, Dest, CC, Cond);
16905 }
16906
16907 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16908 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16909 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16910 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16911 // correct sequence.
16912 SDValue
16913 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16914                                            SelectionDAG &DAG) const {
16915   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16916   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16917   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16918                SplitStack;
16919   SDLoc dl(Op);
16920
16921   if (!Lower) {
16922     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16923     SDNode* Node = Op.getNode();
16924
16925     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16926     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16927         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16928     EVT VT = Node->getValueType(0);
16929     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16930     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16931     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16932     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16933
16934     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16935     // pointer when other instructions are using the stack.
16936     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16937         SDLoc(Node));
16938
16939     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16940     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16941     Chain = SP.getValue(1);
16942     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16943     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16944     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16945     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16946     if (Align > StackAlign)
16947       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16948           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16949     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16950
16951     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16952         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16953         SDLoc(Node));
16954
16955     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16956     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16957   }
16958
16959   // Get the inputs.
16960   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16961   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16962   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16963   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16964
16965   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16966   EVT SPTy = getPointerTy();
16967
16968   if (SplitStack) {
16969     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16970
16971     if (Is64Bit) {
16972       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16973       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16974       const Function *F = MF.getFunction();
16975
16976       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16977            I != E; ++I)
16978         if (I->hasNestAttr())
16979           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16980                              "have nested arguments.");
16981     }
16982
16983     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16984       getRegClassFor(getPointerTy());
16985     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16986     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16987     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16988                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16989     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16990     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16991   } else {
16992     SDValue Flag;
16993     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16994
16995     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16996     Flag = Chain.getValue(1);
16997     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16998
16999     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
17000
17001     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17002     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
17003     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
17004     Chain = SP.getValue(1);
17005
17006     if (Align) {
17007       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
17008                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17009       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
17010     }
17011
17012     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
17013     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17014   }
17015 }
17016
17017 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17018   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17019   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17020
17021   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17022   SDLoc DL(Op);
17023
17024   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
17025     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
17026     // memory location argument.
17027     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17028                                    getPointerTy());
17029     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
17030                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17031   }
17032
17033   // __va_list_tag:
17034   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
17035   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
17036   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
17037   //   reg_save_area
17038   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
17039   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
17040   // Store gp_offset
17041   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17042                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
17043                                                MVT::i32),
17044                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17045   MemOps.push_back(Store);
17046
17047   // Store fp_offset
17048   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17049                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17050   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17051                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
17052                                        MVT::i32),
17053                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
17054   MemOps.push_back(Store);
17055
17056   // Store ptr to overflow_arg_area
17057   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17058                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17059   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17060                                     getPointerTy());
17061   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
17062                        MachinePointerInfo(SV, 8),
17063                        false, false, 0);
17064   MemOps.push_back(Store);
17065
17066   // Store ptr to reg_save_area.
17067   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17068                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
17069   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
17070                                     getPointerTy());
17071   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
17072                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
17073   MemOps.push_back(Store);
17074   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
17075 }
17076
17077 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17078   assert(Subtarget->is64Bit() &&
17079          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
17080   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
17081           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
17082           "Unhandled target in LowerVAARG");
17083   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
17084   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17085   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
17086   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17087   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
17088   SDLoc dl(Op);
17089
17090   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
17091   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17092   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
17093   uint8_t ArgMode;
17094
17095   // Decide which area this value should be read from.
17096   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
17097   // selection mechanism works only for the basic types.
17098   if (ArgVT == MVT::f80) {
17099     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
17100   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
17101     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
17102   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
17103     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
17104   } else {
17105     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
17106   }
17107
17108   if (ArgMode == 2) {
17109     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
17110     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
17111            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
17112                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17113            Subtarget->hasSSE1());
17114   }
17115
17116   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17117   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17118   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17119   InstOps.push_back(Chain);
17120   InstOps.push_back(SrcPtr);
17121   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17122   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17123   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17124   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17125   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17126                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17127                                           MachinePointerInfo(SV),
17128                                           /*Align=*/0,
17129                                           /*Volatile=*/false,
17130                                           /*ReadMem=*/true,
17131                                           /*WriteMem=*/true);
17132   Chain = VAARG.getValue(1);
17133
17134   // Load the next argument and return it
17135   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17136                      Chain,
17137                      VAARG,
17138                      MachinePointerInfo(),
17139                      false, false, false, 0);
17140 }
17141
17142 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17143                            SelectionDAG &DAG) {
17144   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17145   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17146   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17147   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17148   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17149   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17150   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17151   SDLoc DL(Op);
17152
17153   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17154                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17155                        false,
17156                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17157 }
17158
17159 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17160 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17161 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17162                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17163                                           SelectionDAG &DAG) {
17164   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17165
17166   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17167   if (ShiftAmt == 0)
17168     return SrcOp;
17169
17170   // Check for ShiftAmt >= element width
17171   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17172     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17173       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17174     else
17175       return DAG.getConstant(0, VT);
17176   }
17177
17178   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17179          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17180
17181   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17182   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17183   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17184       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17185     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17186     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17187     ConstantSDNode *ND;
17188
17189     switch(Opc) {
17190     default: llvm_unreachable(nullptr);
17191     case X86ISD::VSHLI:
17192       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17193         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17194         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17195           Elts.push_back(CurrentOp);
17196           continue;
17197         }
17198         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17199         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17200         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17201       }
17202       break;
17203     case X86ISD::VSRLI:
17204       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17205         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17206         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17207           Elts.push_back(CurrentOp);
17208           continue;
17209         }
17210         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17211         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17212         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17213       }
17214       break;
17215     case X86ISD::VSRAI:
17216       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17217         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17218         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17219           Elts.push_back(CurrentOp);
17220           continue;
17221         }
17222         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17223         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17224         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17225       }
17226       break;
17227     }
17228
17229     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17230   }
17231
17232   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17233 }
17234
17235 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17236 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17237 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17238                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17239                                    SelectionDAG &DAG) {
17240   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17241   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17242
17243   // Catch shift-by-constant.
17244   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17245     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17246                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17247
17248   // Change opcode to non-immediate version
17249   switch (Opc) {
17250     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17251     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17252     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17253     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17254   }
17255
17256   const X86Subtarget &Subtarget =
17257       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17258   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17259       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17260     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17261     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17262     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17263     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17264   } else {
17265     // Need to build a vector containing shift amount.
17266     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17267     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17268     ShOps.push_back(ShAmt);
17269     if (SVT == MVT::i32) {
17270       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17271       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17272     }
17273     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17274
17275     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17276     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17277   }
17278
17279   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17280   // type as the input type.
17281   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17282   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17283
17284   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17285   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17286 }
17287
17288 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17289 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17290 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17291 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17292                                     SDValue PreservedSrc,
17293                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17294                                     SelectionDAG &DAG) {
17295     EVT VT = Op.getValueType();
17296     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17297                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17298     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17299                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17300     SDLoc dl(Op);
17301
17302     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17303
17304     if (isAllOnes(Mask))
17305       return Op;
17306
17307     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17308     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17309     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17310                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17311                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17312
17313     switch (Op.getOpcode()) {
17314       default: break;
17315       case X86ISD::PCMPEQM:
17316       case X86ISD::PCMPGTM:
17317       case X86ISD::CMPM:
17318       case X86ISD::CMPMU:
17319         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17320     }
17321     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17322       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17323     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17324 }
17325
17326 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17327 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17328 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17329 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17330 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17331 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17332 /// a scalar instruction.
17333 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17334                                     SDValue PreservedSrc,
17335                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17336                                     SelectionDAG &DAG) {
17337     if (isAllOnes(Mask))
17338       return Op;
17339
17340     EVT VT = Op.getValueType();
17341     SDLoc dl(Op);
17342     // The mask should be of type MVT::i1
17343     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17344
17345     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17346       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17347     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17348 }
17349
17350 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17351                                        SelectionDAG &DAG) {
17352   SDLoc dl(Op);
17353   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17354   EVT VT = Op.getValueType();
17355   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17356   if (IntrData) {
17357     switch(IntrData->Type) {
17358     case INTR_TYPE_1OP:
17359       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17360     case INTR_TYPE_2OP:
17361       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17362         Op.getOperand(2));
17363     case INTR_TYPE_3OP:
17364       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17365         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17366     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17367       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17368       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17369       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17370       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17371       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17372                                               RoundingMode),
17373                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17374     }
17375     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17376       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17377       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17378       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17379       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17380       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17381       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17382                                               RoundingMode),
17383                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17384     }
17385     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17386       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17387       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17388       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17389       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17390         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17391         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17392           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17393                                       dl, Op.getValueType(),
17394                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17395                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17396                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17397         }
17398       }
17399       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17400                                               Op.getOperand(1),
17401                                               Op.getOperand(2)),
17402                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17403     }
17404     case FMA_OP_MASK: {
17405       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17406       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17407       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17408       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17409       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17410       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17411         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17412         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17413             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17414           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17415                                                   dl, Op.getValueType(),
17416                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17417                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17418       }
17419       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17420                                               dl, Op.getValueType(),
17421                                               Src1, Src2, Src3),
17422                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17423     }
17424     case CMP_MASK:
17425     case CMP_MASK_CC: {
17426       // Comparison intrinsics with masks.
17427       // Example of transformation:
17428       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17429       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17430       // (i8 (bitcast
17431       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17432       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17433       //                      (extract_subvector
17434       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17435       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17436       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17437                                     VT.getVectorNumElements());
17438       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17439       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17440                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17441       SDValue Cmp;
17442       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17443         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17444                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17445       } else {
17446         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17447         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17448                     Op.getOperand(2));
17449       }
17450       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17451                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17452                                              Subtarget, DAG);
17453       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17454                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17455                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17456       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17457     }
17458     case COMI: { // Comparison intrinsics
17459       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17460       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17461       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17462       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17463       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17464       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17465       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17466                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17467       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17468     }
17469     case VSHIFT:
17470       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17471                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17472     case VSHIFT_MASK:
17473       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17474                                                       Op.getSimpleValueType(),
17475                                                       Op.getOperand(1),
17476                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17477                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17478                                   DAG);
17479     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17480       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17481       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17482       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17483       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17484         return Op.getOperand(1);
17485       EVT VT = Op.getValueType();
17486       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17487                                     VT.getVectorNumElements());
17488       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17489                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17490       SDLoc dl(Op);
17491       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17492                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17493                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17494
17495       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17496                          PassThru);
17497     }
17498     case BLEND: {
17499       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17500       EVT VT = Op.getValueType();
17501       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17502                                     VT.getVectorNumElements());
17503       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17504                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17505       SDLoc dl(Op);
17506       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17507                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17508                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17509       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17510                          Op.getOperand(2));
17511     }
17512     default:
17513       break;
17514     }
17515   }
17516
17517   switch (IntNo) {
17518   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17519
17520   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17521   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17522     // Vector source operands are swapped.
17523     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17524                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17525                                             Op.getOperand(1),
17526                                             Op.getOperand(3)),
17527                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17528                                 Subtarget, DAG);
17529
17530   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17531   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17532   // or testp pattern and a setcc for the result.
17533   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17534   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17535   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17536   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17537   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17538   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17539   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17540   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17541   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17542   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17543   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17544   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17545   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17546   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17547   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17548   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17549   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17550   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17551     bool IsTestPacked = false;
17552     unsigned X86CC;
17553     switch (IntNo) {
17554     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17555     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17556     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17557     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17558     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17559       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17560     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17561     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17562       // ZF = 1
17563       X86CC = X86::COND_E;
17564       break;
17565     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17566     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17567     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17568     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17569       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17570     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17571     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17572       // CF = 1
17573       X86CC = X86::COND_B;
17574       break;
17575     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17576     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17577     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17578     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17579       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17580     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17581     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17582       // ZF and CF = 0
17583       X86CC = X86::COND_A;
17584       break;
17585     }
17586
17587     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17588     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17589     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17590     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17591     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17592     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17593     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17594   }
17595   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17596   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17597     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17598     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17599     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17600     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17601     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17602     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17603     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17604   }
17605
17606   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17607   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17608   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17609   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17610   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17611   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17612   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17613   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17614   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17615   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17616     unsigned Opcode;
17617     unsigned X86CC;
17618     switch (IntNo) {
17619     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17620     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17621       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17622       X86CC = X86::COND_A;
17623       break;
17624     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17625       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17626       X86CC = X86::COND_A;
17627       break;
17628     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17629       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17630       X86CC = X86::COND_B;
17631       break;
17632     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17633       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17634       X86CC = X86::COND_B;
17635       break;
17636     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17637       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17638       X86CC = X86::COND_O;
17639       break;
17640     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17641       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17642       X86CC = X86::COND_O;
17643       break;
17644     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17645       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17646       X86CC = X86::COND_S;
17647       break;
17648     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17649       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17650       X86CC = X86::COND_S;
17651       break;
17652     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17653       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17654       X86CC = X86::COND_E;
17655       break;
17656     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17657       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17658       X86CC = X86::COND_E;
17659       break;
17660     }
17661     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17662     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17663     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17664     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17665                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17666                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17667     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17668   }
17669
17670   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17671   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17672     unsigned Opcode;
17673     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17674       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17675     else
17676       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17677
17678     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17679     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17680     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17681   }
17682   }
17683 }
17684
17685 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17686                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17687                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17688                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17689   SDLoc dl(Op);
17690   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17691   assert(C && "Invalid scale type");
17692   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17693   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17694                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17695   SDValue MaskInReg;
17696   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17697   if (MaskC)
17698     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17699   else
17700     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17701   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17702   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17703   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17704   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17705     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17706   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17707   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17708   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17709   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17710 }
17711
17712 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17713                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17714                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17715   SDLoc dl(Op);
17716   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17717   assert(C && "Invalid scale type");
17718   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17719   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17720   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17721   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17722                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17723   SDValue MaskInReg;
17724   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17725   if (MaskC)
17726     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17727   else
17728     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17729   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17730   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17731   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17732   return SDValue(Res, 1);
17733 }
17734
17735 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17736                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17737                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17738   SDLoc dl(Op);
17739   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17740   assert(C && "Invalid scale type");
17741   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17742   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17743   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17744   EVT MaskVT =
17745     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17746   SDValue MaskInReg;
17747   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17748   if (MaskC)
17749     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17750   else
17751     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17752   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17753   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17754   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17755   return SDValue(Res, 0);
17756 }
17757
17758 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17759 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17760 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17761                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17762                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17763   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17764   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17765   SDValue LO, HI;
17766
17767   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17768   // to read.
17769   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17770                                    N->getOperand(2));
17771   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17772
17773   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17774   // registers EDX:EAX.
17775   if (Subtarget->is64Bit()) {
17776     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17777     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17778                             LO.getValue(2));
17779   } else {
17780     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17781     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17782                             LO.getValue(2));
17783   }
17784   Chain = HI.getValue(1);
17785
17786   if (Subtarget->is64Bit()) {
17787     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17788     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17789     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17790                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17791     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17792     Results.push_back(Chain);
17793     return;
17794   }
17795
17796   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17797   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17798   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17799   Results.push_back(Pair);
17800   Results.push_back(Chain);
17801 }
17802
17803 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17804 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17805 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17806 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17807                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17808                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17809   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17810   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17811   SDValue LO, HI;
17812
17813   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17814   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17815   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17816   if (Subtarget->is64Bit()) {
17817     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17818     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17819                             LO.getValue(2));
17820   } else {
17821     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17822     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17823                             LO.getValue(2));
17824   }
17825   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17826
17827   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17828     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17829
17830     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17831     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17832     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17833                                      HI.getValue(2));
17834     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17835     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17836     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17837                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17838   }
17839
17840   if (Subtarget->is64Bit()) {
17841     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17842     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17843     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17844                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17845     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17846     Results.push_back(Chain);
17847     return;
17848   }
17849
17850   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17851   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17852   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17853   Results.push_back(Pair);
17854   Results.push_back(Chain);
17855 }
17856
17857 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17858                                      SelectionDAG &DAG) {
17859   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17860   SDLoc DL(Op);
17861   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17862                           Results);
17863   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17864 }
17865
17866
17867 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17868                                       SelectionDAG &DAG) {
17869   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17870
17871   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17872   if (!IntrData)
17873     return SDValue();
17874
17875   SDLoc dl(Op);
17876   switch(IntrData->Type) {
17877   default:
17878     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17879     break;
17880   case RDSEED:
17881   case RDRAND: {
17882     // Emit the node with the right value type.
17883     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17884     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17885
17886     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17887     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17888     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17889                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17890                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17891                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17892     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17893                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17894                                   Ops);
17895
17896     // Return { result, isValid, chain }.
17897     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17898                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17899   }
17900   case GATHER: {
17901   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17902     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17903     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17904     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17905     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17906     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17907     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17908     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17909                           Subtarget);
17910   }
17911   case SCATTER: {
17912   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17913     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17914     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17915     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17916     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17917     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17918     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17919     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17920   }
17921   case PREFETCH: {
17922     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17923     unsigned HintVal;
17924     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17925         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17926       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17927     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17928     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17929     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17930     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17931     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17932     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17933     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17934   }
17935   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17936   case RDTSC: {
17937     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17938     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17939     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17940   }
17941   // Read Performance Monitoring Counters.
17942   case RDPMC: {
17943     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17944     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17945     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17946   }
17947   // XTEST intrinsics.
17948   case XTEST: {
17949     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17950     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17951     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17952                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17953                                 InTrans);
17954     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17955     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17956                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17957   }
17958   // ADC/ADCX/SBB
17959   case ADX: {
17960     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17961     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17962     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17963     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17964                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17965     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17966                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17967     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17968                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17969                                  false, false, 0);
17970     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17971                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17972                                 Res.getValue(1));
17973     Results.push_back(SetCC);
17974     Results.push_back(Store);
17975     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17976   }
17977   case COMPRESS_TO_MEM: {
17978     SDLoc dl(Op);
17979     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17980     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17981     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17982     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17983
17984     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17985       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17986                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17987
17988     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17989     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17990                                   VT.getVectorNumElements());
17991     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17992                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17993     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17994                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17995                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17996
17997     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17998                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17999     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
18000                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18001   }
18002   case EXPAND_FROM_MEM: {
18003     SDLoc dl(Op);
18004     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18005     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
18006     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18007     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18008     EVT VT = Op.getValueType();
18009
18010     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
18011       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
18012                          false, 0);
18013     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18014                                   VT.getVectorNumElements());
18015     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18016                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18017     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18018                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18019                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18020
18021     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
18022                                    false, false, false, 0);
18023
18024     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18025     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
18026                                   PathThru));
18027     Results.push_back(Chain);
18028     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18029   }
18030   }
18031 }
18032
18033 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
18034                                            SelectionDAG &DAG) const {
18035   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18036   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
18037
18038   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
18039     return SDValue();
18040
18041   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18042   SDLoc dl(Op);
18043   EVT PtrVT = getPointerTy();
18044
18045   if (Depth > 0) {
18046     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18047     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18048     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
18049     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18050                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18051                                    FrameAddr, Offset),
18052                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18053   }
18054
18055   // Just load the return address.
18056   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
18057   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18058                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18059 }
18060
18061 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18062   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18063   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
18064   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18065   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18066   EVT VT = Op.getValueType();
18067
18068   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
18069
18070   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
18071     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
18072     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
18073     // simultaneously.
18074     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
18075     if (!FrameAddrIndex) {
18076       // Set up a frame object for the return address.
18077       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
18078       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
18079           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
18080       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
18081     }
18082     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
18083   }
18084
18085   unsigned FrameReg =
18086       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18087   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
18088   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18089   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
18090           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
18091          "Invalid Frame Register!");
18092   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
18093   while (Depth--)
18094     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
18095                             MachinePointerInfo(),
18096                             false, false, false, 0);
18097   return FrameAddr;
18098 }
18099
18100 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
18101 // this table could be generated automatically from RegInfo.
18102 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
18103                                               EVT VT) const {
18104   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
18105                        .Case("esp", X86::ESP)
18106                        .Case("rsp", X86::RSP)
18107                        .Default(0);
18108   if (Reg)
18109     return Reg;
18110   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
18111 }
18112
18113 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18114                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18115   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18116   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18117 }
18118
18119 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18120   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18121   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18122   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18123   SDLoc dl      (Op);
18124
18125   EVT PtrVT = getPointerTy();
18126   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18127   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18128   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18129           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18130          "Invalid Frame Register!");
18131   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18132   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18133
18134   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18135                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18136   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18137   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18138                        false, false, 0);
18139   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18140
18141   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18142                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18143 }
18144
18145 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18146                                                SelectionDAG &DAG) const {
18147   SDLoc DL(Op);
18148   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18149                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18150                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18151 }
18152
18153 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18154                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18155   SDLoc DL(Op);
18156   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18157                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18158 }
18159
18160 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18161   return Op.getOperand(0);
18162 }
18163
18164 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18165                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18166   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18167   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18168   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18169   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18170   SDLoc dl (Op);
18171
18172   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18173   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18174
18175   if (Subtarget->is64Bit()) {
18176     SDValue OutChains[6];
18177
18178     // Large code-model.
18179     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18180     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18181
18182     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18183     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18184
18185     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18186
18187     // Load the pointer to the nested function into R11.
18188     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18189     SDValue Addr = Trmp;
18190     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18191                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18192                                 false, false, 0);
18193
18194     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18195                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18196     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18197                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18198                                 false, false, 2);
18199
18200     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18201     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18202     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18203     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18204                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18205     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18206                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18207                                 false, false, 0);
18208
18209     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18210                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18211     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18212                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18213                                 false, false, 2);
18214
18215     // Jump to the nested function.
18216     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18217     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18218                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18219     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18220                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18221                                 false, false, 0);
18222
18223     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18224     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18225                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18226     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18227                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18228                                 false, false, 0);
18229
18230     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18231   } else {
18232     const Function *Func =
18233       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18234     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18235     unsigned NestReg;
18236
18237     switch (CC) {
18238     default:
18239       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18240     case CallingConv::C:
18241     case CallingConv::X86_StdCall: {
18242       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18243       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18244       NestReg = X86::ECX;
18245
18246       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18247       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18248       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18249
18250       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18251         unsigned InRegCount = 0;
18252         unsigned Idx = 1;
18253
18254         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18255              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18256           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18257             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18258             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18259
18260         if (InRegCount > 2) {
18261           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18262                              " parameters!");
18263         }
18264       }
18265       break;
18266     }
18267     case CallingConv::X86_FastCall:
18268     case CallingConv::X86_ThisCall:
18269     case CallingConv::Fast:
18270       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18271       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18272       NestReg = X86::EAX;
18273       break;
18274     }
18275
18276     SDValue OutChains[4];
18277     SDValue Addr, Disp;
18278
18279     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18280                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18281     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18282
18283     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18284     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18285     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18286     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18287                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18288                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18289                                 false, false, 0);
18290
18291     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18292                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18293     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18294                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18295                                 false, false, 1);
18296
18297     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18298     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18299                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18300     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18301                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18302                                 false, false, 1);
18303
18304     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18305                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18306     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18307                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18308                                 false, false, 1);
18309
18310     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18311   }
18312 }
18313
18314 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18315                                             SelectionDAG &DAG) const {
18316   /*
18317    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18318    settings:
18319      00 Round to nearest
18320      01 Round to -inf
18321      10 Round to +inf
18322      11 Round to 0
18323
18324   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18325     -1 Undefined
18326      0 Round to 0
18327      1 Round to nearest
18328      2 Round to +inf
18329      3 Round to -inf
18330
18331   To perform the conversion, we do:
18332     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18333   */
18334
18335   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18336   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18337   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18338   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18339   SDLoc DL(Op);
18340
18341   // Save FP Control Word to stack slot
18342   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18343   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18344
18345   MachineMemOperand *MMO =
18346    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18347                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18348
18349   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18350   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18351                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18352                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18353
18354   // Load FP Control Word from stack slot
18355   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18356                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18357
18358   // Transform as necessary
18359   SDValue CWD1 =
18360     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18361                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18362                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18363                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18364   SDValue CWD2 =
18365     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18366                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18367                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18368                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18369
18370   SDValue RetVal =
18371     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18372                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18373                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18374                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18375                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18376
18377   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18378                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18379 }
18380
18381 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18382   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18383   EVT OpVT = VT;
18384   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18385   SDLoc dl(Op);
18386
18387   Op = Op.getOperand(0);
18388   if (VT == MVT::i8) {
18389     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18390     OpVT = MVT::i32;
18391     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18392   }
18393
18394   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18395   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18396   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18397
18398   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18399   SDValue Ops[] = {
18400     Op,
18401     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18402     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18403     Op.getValue(1)
18404   };
18405   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18406
18407   // Finally xor with NumBits-1.
18408   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18409
18410   if (VT == MVT::i8)
18411     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18412   return Op;
18413 }
18414
18415 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18416   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18417   EVT OpVT = VT;
18418   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18419   SDLoc dl(Op);
18420
18421   Op = Op.getOperand(0);
18422   if (VT == MVT::i8) {
18423     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18424     OpVT = MVT::i32;
18425     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18426   }
18427
18428   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18429   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18430   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18431
18432   // And xor with NumBits-1.
18433   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18434
18435   if (VT == MVT::i8)
18436     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18437   return Op;
18438 }
18439
18440 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18441   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18442   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18443   SDLoc dl(Op);
18444   Op = Op.getOperand(0);
18445
18446   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18447   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18448   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18449
18450   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18451   SDValue Ops[] = {
18452     Op,
18453     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18454     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18455     Op.getValue(1)
18456   };
18457   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18458 }
18459
18460 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18461 // ones, and then concatenate the result back.
18462 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18463   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18464
18465   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18466          "Unsupported value type for operation");
18467
18468   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18469   SDLoc dl(Op);
18470
18471   // Extract the LHS vectors
18472   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18473   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18474   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18475
18476   // Extract the RHS vectors
18477   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18478   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18479   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18480
18481   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18482   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18483
18484   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18485                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18486                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18487 }
18488
18489 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18490   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18491          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18492          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18493   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18494 }
18495
18496 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18497   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18498          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18499          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18500   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18501 }
18502
18503 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18504                         SelectionDAG &DAG) {
18505   SDLoc dl(Op);
18506   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18507
18508   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18509   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18510     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18511
18512   SDValue A = Op.getOperand(0);
18513   SDValue B = Op.getOperand(1);
18514
18515   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18516   if (VT == MVT::v4i32) {
18517     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18518            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18519
18520     // Extract the odd parts.
18521     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18522     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18523     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18524
18525     // Multiply the even parts.
18526     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18527     // Now multiply odd parts.
18528     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18529
18530     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18531     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18532
18533     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18534     // shuffles.
18535     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18536     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18537   }
18538
18539   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18540          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18541
18542   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18543   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18544   //
18545   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18546   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18547   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18548
18549   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18550   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18551   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18552
18553   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18554   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18555
18556   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18557   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18558                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18559   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18560   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18561   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18562   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18563
18564   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18565   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18566   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18567
18568   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18569   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18570
18571   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18572   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18573 }
18574
18575 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18576   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18577   EVT VT = Op.getValueType();
18578   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18579          "Unexpected return type for lowering");
18580
18581   RTLIB::Libcall LC;
18582   bool isSigned;
18583   switch (Op->getOpcode()) {
18584   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18585   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18586   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18587   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18588   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18589   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18590   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18591   }
18592
18593   SDLoc dl(Op);
18594   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18595
18596   TargetLowering::ArgListTy Args;
18597   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18598   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18599     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18600     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18601            "Unexpected argument type for lowering");
18602     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18603     Entry.Node = StackPtr;
18604     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18605                            false, false, 16);
18606     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18607     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18608     Entry.isSExt = false;
18609     Entry.isZExt = false;
18610     Args.push_back(Entry);
18611   }
18612
18613   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18614                                          getPointerTy());
18615
18616   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18617   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18618     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18619                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18620                Callee, std::move(Args), 0)
18621     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18622
18623   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18624   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18625 }
18626
18627 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18628                              SelectionDAG &DAG) {
18629   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18630   EVT VT = Op0.getValueType();
18631   SDLoc dl(Op);
18632
18633   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18634          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18635
18636   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18637   // the related value of RHS and produce a widen result.
18638   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18639   // => <2 x i64> <ae|cg>
18640   //
18641   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18642   // 1. one with the even values.
18643   // 2. one with the odd values.
18644   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18645   //
18646   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18647   // step to the left):
18648   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18649   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18650   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18651   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18652   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18653
18654   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18655   // ints.
18656   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18657   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18658   unsigned Opcode =
18659       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18660   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18661   // => <2 x i64> <ae|cg>
18662   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18663                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18664   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18665   // => <2 x i64> <bf|dh>
18666   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18667                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18668
18669   // Shuffle it back into the right order.
18670   SDValue Highs, Lows;
18671   if (VT == MVT::v8i32) {
18672     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18673     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18674     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18675     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18676   } else {
18677     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18678     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18679     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18680     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18681   }
18682
18683   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18684   // unsigned multiply.
18685   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18686     SDValue ShAmt =
18687         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18688     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18689                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18690     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18691                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18692
18693     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18694     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18695   }
18696
18697   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18698   // high value.
18699   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18700   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18701 }
18702
18703 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18704                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18705   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18706   SDLoc dl(Op);
18707   SDValue R = Op.getOperand(0);
18708   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18709
18710   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18711   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18712     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18713       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18714
18715       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18716           (Subtarget->hasInt256() &&
18717            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18718           (Subtarget->hasAVX512() &&
18719            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18720         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18721           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18722                                             DAG);
18723         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18724           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18725                                             DAG);
18726         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18727           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18728                                             DAG);
18729       }
18730
18731       if (VT == MVT::v16i8) {
18732         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18733           // Make a large shift.
18734           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18735                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18736                                                    DAG);
18737           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18738           // Zero out the rightmost bits.
18739           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18740                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18741                                                      MVT::i8));
18742           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18743                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18744         }
18745         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18746           // Make a large shift.
18747           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18748                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18749                                                    DAG);
18750           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18751           // Zero out the leftmost bits.
18752           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18753                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18754                                                      MVT::i8));
18755           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18756                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18757         }
18758         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18759           if (ShiftAmt == 7) {
18760             // R s>> 7  ===  R s< 0
18761             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18762             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18763           }
18764
18765           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18766           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18767           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18768                                                          MVT::i8));
18769           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18770           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18771           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18772           return Res;
18773         }
18774         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18775       }
18776
18777       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18778         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18779           // Make a large shift.
18780           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18781                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18782                                                    DAG);
18783           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18784           // Zero out the rightmost bits.
18785           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18786                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18787                                                      MVT::i8));
18788           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18789                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18790         }
18791         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18792           // Make a large shift.
18793           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18794                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18795                                                    DAG);
18796           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18797           // Zero out the leftmost bits.
18798           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18799                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18800                                                      MVT::i8));
18801           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18802                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18803         }
18804         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18805           if (ShiftAmt == 7) {
18806             // R s>> 7  ===  R s< 0
18807             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18808             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18809           }
18810
18811           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18812           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18813           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18814                                                          MVT::i8));
18815           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18816           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18817           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18818           return Res;
18819         }
18820         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18821       }
18822     }
18823   }
18824
18825   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18826   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18827       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18828       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18829       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18830     Amt = Amt.getOperand(0);
18831     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18832                      VT.getVectorNumElements();
18833     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18834     uint64_t ShiftAmt = 0;
18835     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18836       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18837       if (!C)
18838         return SDValue();
18839       // 6 == Log2(64)
18840       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18841     }
18842     // Check remaining shift amounts.
18843     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18844       uint64_t ShAmt = 0;
18845       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18846         ConstantSDNode *C =
18847           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18848         if (!C)
18849           return SDValue();
18850         // 6 == Log2(64)
18851         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18852       }
18853       if (ShAmt != ShiftAmt)
18854         return SDValue();
18855     }
18856     switch (Op.getOpcode()) {
18857     default:
18858       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18859     case ISD::SHL:
18860       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18861                                         DAG);
18862     case ISD::SRL:
18863       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18864                                         DAG);
18865     case ISD::SRA:
18866       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18867                                         DAG);
18868     }
18869   }
18870
18871   return SDValue();
18872 }
18873
18874 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18875                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18876   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18877   SDLoc dl(Op);
18878   SDValue R = Op.getOperand(0);
18879   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18880
18881   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18882       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18883       (Subtarget->hasInt256() &&
18884        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18885         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18886        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18887     SDValue BaseShAmt;
18888     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18889
18890     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18891       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18892       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18893       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18894       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18895         BaseShAmt = SDValue();
18896     } else {
18897       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18898         Amt = Amt.getOperand(0);
18899
18900       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18901       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18902         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18903         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18904         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18905           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18906                  "Unexpected shuffle index found!");
18907           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18908         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18909            if (ConstantSDNode *C =
18910                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18911              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18912                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18913            }
18914         }
18915
18916         if (!BaseShAmt)
18917           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18918           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18919                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18920       }
18921     }
18922
18923     if (BaseShAmt.getNode()) {
18924       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18925       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18926         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18927       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18928         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18929
18930       switch (Op.getOpcode()) {
18931       default:
18932         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18933       case ISD::SHL:
18934         switch (VT.SimpleTy) {
18935         default: return SDValue();
18936         case MVT::v2i64:
18937         case MVT::v4i32:
18938         case MVT::v8i16:
18939         case MVT::v4i64:
18940         case MVT::v8i32:
18941         case MVT::v16i16:
18942         case MVT::v16i32:
18943         case MVT::v8i64:
18944           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18945         }
18946       case ISD::SRA:
18947         switch (VT.SimpleTy) {
18948         default: return SDValue();
18949         case MVT::v4i32:
18950         case MVT::v8i16:
18951         case MVT::v8i32:
18952         case MVT::v16i16:
18953         case MVT::v16i32:
18954         case MVT::v8i64:
18955           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18956         }
18957       case ISD::SRL:
18958         switch (VT.SimpleTy) {
18959         default: return SDValue();
18960         case MVT::v2i64:
18961         case MVT::v4i32:
18962         case MVT::v8i16:
18963         case MVT::v4i64:
18964         case MVT::v8i32:
18965         case MVT::v16i16:
18966         case MVT::v16i32:
18967         case MVT::v8i64:
18968           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18969         }
18970       }
18971     }
18972   }
18973
18974   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18975   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18976       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18977       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18978       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18979       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18980     Amt = Amt.getOperand(0);
18981     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18982                      VT.getVectorNumElements();
18983     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18984     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18985       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18986     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18987       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18988         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18989           return SDValue();
18990     }
18991     switch (Op.getOpcode()) {
18992     default:
18993       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18994     case ISD::SHL:
18995       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18996     case ISD::SRL:
18997       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18998     case ISD::SRA:
18999       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19000     }
19001   }
19002
19003   return SDValue();
19004 }
19005
19006 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
19007                           SelectionDAG &DAG) {
19008   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19009   SDLoc dl(Op);
19010   SDValue R = Op.getOperand(0);
19011   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19012   SDValue V;
19013
19014   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
19015   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
19016
19017   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
19018   if (V.getNode())
19019     return V;
19020
19021   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
19022   if (V.getNode())
19023       return V;
19024
19025   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
19026     return Op;
19027   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
19028   if (Subtarget->hasInt256()) {
19029     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
19030         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19031          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19032       return Op;
19033     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19034         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19035          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19036       return Op;
19037     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
19038       return Op;
19039   }
19040
19041   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
19042   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
19043   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
19044   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19045       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
19046        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
19047       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19048     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19049     EVT SVT = VT.getScalarType();
19050     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
19051     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
19052     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19053
19054     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
19055       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
19056       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
19057         Elts.push_back(Op);
19058         continue;
19059       }
19060
19061       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
19062       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
19063       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
19064       if (ShAmt >= SVTBits) {
19065         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
19066         continue;
19067       }
19068       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
19069     }
19070     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
19071     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
19072   }
19073
19074   // Lower SHL with variable shift amount.
19075   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19076     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
19077
19078     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
19079     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
19080     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
19081     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
19082   }
19083
19084   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
19085   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
19086   // Example:
19087   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
19088   //
19089   // Could be rewritten as:
19090   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
19091   //
19092   // The advantage is that the two shifts from the example would be
19093   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
19094   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
19095   // insert/extract.
19096   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
19097       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19098     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
19099     bool CanBeSimplified;
19100     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
19101     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
19102     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
19103     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
19104                                         Amt->getOperand(2);
19105
19106     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
19107     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
19108     if (VT == MVT::v4i32) {
19109       // Check if it is legal to use a MOVSS.
19110       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
19111                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
19112       if (!CanBeSimplified) {
19113         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19114         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19115                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19116         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19117         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19118       }
19119     } else {
19120       // Do similar checks for the case where the machine value type
19121       // is MVT::v8i16.
19122       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19123       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19124         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19125
19126       if (!CanBeSimplified) {
19127         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19128         CanBeSimplified = true;
19129         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19130         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19131           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19132         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19133           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19134       }
19135     }
19136
19137     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19138         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19139       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19140       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19141       SDValue Splat1 =
19142         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19143       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19144       SDValue Splat2 =
19145         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19146       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19147       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19148         CastVT = MVT::v2i64;
19149       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19150       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19151       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19152                                             BitCast1, DAG);
19153       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19154     }
19155   }
19156
19157   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19158     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19159
19160     // a = a << 5;
19161     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19162     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19163
19164     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19165     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19166     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19167     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19168
19169     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19170     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19171
19172     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19173     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19174     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19175     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19176     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19177
19178     // a += a
19179     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19180     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19181     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19182
19183     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19184     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19185     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19186     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19187     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19188
19189     // a += a
19190     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19191     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19192     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19193
19194     // return VSELECT(r, r+r, a);
19195     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19196                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19197     return R;
19198   }
19199
19200   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19201   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19202   // solution better.
19203   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19204     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19205     unsigned ExtOpc =
19206         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19207     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19208     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19209     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19210                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19211     }
19212
19213   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19214   if (VT.is256BitVector()) {
19215     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19216     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19217     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19218
19219     // Extract the two vectors
19220     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19221     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19222
19223     // Recreate the shift amount vectors
19224     SDValue Amt1, Amt2;
19225     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19226       // Constant shift amount
19227       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19228       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19229       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19230         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19231       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19232         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19233
19234       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19235       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19236     } else {
19237       // Variable shift amount
19238       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19239       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19240     }
19241
19242     // Issue new vector shifts for the smaller types
19243     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19244     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19245
19246     // Concatenate the result back
19247     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19248   }
19249
19250   return SDValue();
19251 }
19252
19253 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19254   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19255   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19256   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19257   // has only one use.
19258   SDNode *N = Op.getNode();
19259   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19260   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19261   unsigned BaseOp = 0;
19262   unsigned Cond = 0;
19263   SDLoc DL(Op);
19264   switch (Op.getOpcode()) {
19265   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19266   case ISD::SADDO:
19267     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19268     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19269     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19270       if (C->isOne()) {
19271         BaseOp = X86ISD::INC;
19272         Cond = X86::COND_O;
19273         break;
19274       }
19275     BaseOp = X86ISD::ADD;
19276     Cond = X86::COND_O;
19277     break;
19278   case ISD::UADDO:
19279     BaseOp = X86ISD::ADD;
19280     Cond = X86::COND_B;
19281     break;
19282   case ISD::SSUBO:
19283     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19284     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19285     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19286       if (C->isOne()) {
19287         BaseOp = X86ISD::DEC;
19288         Cond = X86::COND_O;
19289         break;
19290       }
19291     BaseOp = X86ISD::SUB;
19292     Cond = X86::COND_O;
19293     break;
19294   case ISD::USUBO:
19295     BaseOp = X86ISD::SUB;
19296     Cond = X86::COND_B;
19297     break;
19298   case ISD::SMULO:
19299     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19300     Cond = X86::COND_O;
19301     break;
19302   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19303     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19304       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19305       Cond = X86::COND_O;
19306       break;
19307     }
19308     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19309                                  MVT::i32);
19310     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19311
19312     SDValue SetCC =
19313       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19314                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19315                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19316
19317     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19318   }
19319   }
19320
19321   // Also sets EFLAGS.
19322   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19323   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19324
19325   SDValue SetCC =
19326     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19327                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19328                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19329
19330   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19331 }
19332
19333 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19334 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19335 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19336 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19337 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19338 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19339                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19340   SDLoc dl(Op);
19341   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19342   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19343
19344   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19345     return SDValue();
19346
19347   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19348                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19349
19350   switch (VT.SimpleTy) {
19351     default: return SDValue();
19352     case MVT::v8i32:
19353     case MVT::v16i16:
19354       if (!Subtarget->hasFp256())
19355         return SDValue();
19356       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19357         // needs to be split
19358         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19359
19360         // Extract the LHS vectors
19361         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19362         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19363         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19364
19365         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19366         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19367
19368         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19369         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19370         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19371                                    ExtraNumElems/2);
19372         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19373
19374         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19375         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19376
19377         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19378       }
19379       // fall through
19380     case MVT::v4i32:
19381     case MVT::v8i16: {
19382       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19383
19384       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19385       // changing the size of the vector elements themselves:
19386       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19387       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19388                                                BitsDiff, DAG);
19389       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19390                                         DAG);
19391     }
19392   }
19393 }
19394
19395 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19396 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19397 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19398 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19399 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19400   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19401
19402   if (OpWidth == 64)
19403     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19404   else if (OpWidth == 128)
19405     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19406   else
19407     return false;
19408 }
19409
19410 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19411   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19412 }
19413
19414 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19415 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19416 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19417   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19418   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19419 }
19420
19421 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19422   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19423   const Type *MemType = AI->getType();
19424
19425   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19426   // and default to library calls otherwise.
19427   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19428     return needsCmpXchgNb(MemType);
19429
19430   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19431   switch (Op) {
19432   default:
19433     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19434   case AtomicRMWInst::Xchg:
19435   case AtomicRMWInst::Add:
19436   case AtomicRMWInst::Sub:
19437     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19438     return false;
19439   case AtomicRMWInst::Or:
19440   case AtomicRMWInst::And:
19441   case AtomicRMWInst::Xor:
19442     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19443     // prefix to a normal instruction for these operations.
19444     return !AI->use_empty();
19445   case AtomicRMWInst::Nand:
19446   case AtomicRMWInst::Max:
19447   case AtomicRMWInst::Min:
19448   case AtomicRMWInst::UMax:
19449   case AtomicRMWInst::UMin:
19450     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19451     // use a cmpxchg loop.
19452     return true;
19453   }
19454 }
19455
19456 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19457   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19458   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19459   // supports it.
19460   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19461 }
19462
19463 LoadInst *
19464 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19465   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19466   const Type *MemType = AI->getType();
19467   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19468   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19469   // harmful as it introduces a mfence.
19470   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19471     return nullptr;
19472
19473   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19474   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19475   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19476   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19477   // ReleaseAcquire orderings.
19478   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19479   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19480
19481   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19482   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19483   // is required:
19484   // Thread 0:
19485   //   x.store(1, relaxed);
19486   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19487   // Thread 1:
19488   //   y.fetch_add(42, acquire);
19489   //   r2 = x.load(relaxed);
19490   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19491   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19492   // making the optimization clearly correct.
19493   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19494   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19495   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19496   // especially clever.
19497   if (SynchScope == SingleThread) {
19498     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19499     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19500     return nullptr;
19501   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19502     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19503             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19504     Builder.CreateCall(MFence);
19505   } else {
19506     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19507     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19508     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19509     // enough that we do not bother.
19510     return nullptr;
19511   }
19512
19513   // Finally we can emit the atomic load.
19514   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19515           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19516   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19517   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19518   AI->eraseFromParent();
19519   return Loaded;
19520 }
19521
19522 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19523                                  SelectionDAG &DAG) {
19524   SDLoc dl(Op);
19525   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19526     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19527   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19528     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19529
19530   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19531   // cross-thread fence.
19532   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19533     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19534       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19535
19536     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19537     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19538     SDValue Ops[] = {
19539       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19540       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19541       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19542       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19543       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19544       Zero,
19545       Chain
19546     };
19547     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19548     return SDValue(Res, 0);
19549   }
19550
19551   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19552   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19553 }
19554
19555 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19556                              SelectionDAG &DAG) {
19557   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19558   SDLoc DL(Op);
19559   unsigned Reg = 0;
19560   unsigned size = 0;
19561   switch(T.SimpleTy) {
19562   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19563   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19564   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19565   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19566   case MVT::i64:
19567     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19568     Reg = X86::RAX; size = 8;
19569     break;
19570   }
19571   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19572                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19573   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19574                     Op.getOperand(1),
19575                     Op.getOperand(3),
19576                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19577                     cpIn.getValue(1) };
19578   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19579   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19580   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19581                                            Ops, T, MMO);
19582
19583   SDValue cpOut =
19584     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19585   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19586                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19587   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19588                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19589
19590   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19591   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19592   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19593   return SDValue();
19594 }
19595
19596 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19597                             SelectionDAG &DAG) {
19598   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19599   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19600
19601   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19602     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19603     if (DstVT != MVT::f64)
19604       // This conversion needs to be expanded.
19605       return SDValue();
19606
19607     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19608     SDLoc dl(Op);
19609     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19610     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19611
19612     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19613     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19614     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19615     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19616       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19617                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19618
19619     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19620     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19621     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19622       Elts.push_back(Undef);
19623
19624     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19625     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19626     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19627     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19628                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19629   }
19630
19631   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19632          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19633   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19634           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19635          "Unexpected custom BITCAST");
19636   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19637   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19638     return Op;
19639   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19640     return Op;
19641   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19642   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19643     return Op;
19644   // All other conversions need to be expanded.
19645   return SDValue();
19646 }
19647
19648 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19649                           SelectionDAG &DAG) {
19650   SDNode *Node = Op.getNode();
19651   SDLoc dl(Node);
19652
19653   Op = Op.getOperand(0);
19654   EVT VT = Op.getValueType();
19655   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19656          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19657
19658   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19659   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19660   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19661
19662   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19663   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19664   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19665   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19666   //
19667   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19668   //  v8i32 => Always profitable
19669   //
19670   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19671   //
19672   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19673   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19674   //
19675   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19676          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19677
19678   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19679   // extra legalization.
19680   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19681   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19682
19683   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19684   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19685   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19686
19687   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19688   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19689   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19690   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19691   if (NeedsBitcast)
19692     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19693
19694   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19695   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19696   if (NeedsBitcast)
19697     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19698
19699   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19700   if (VT != And.getValueType())
19701     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19702   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19703
19704   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19705   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19706   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19707   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19708   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19709
19710   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19711   if (NeedsBitcast) {
19712     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19713     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19714     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19715   }
19716
19717   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19718   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19719   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19720     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19721     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19722   }
19723   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19724
19725   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19726   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19727   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19728   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19729   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19730
19731   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19732   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19733   if (NeedsBitcast) {
19734     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19735     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19736   }
19737   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19738   if (VT != And.getValueType())
19739     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19740
19741   // The algorithm mentioned above uses:
19742   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19743   //
19744   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19745   // Haswell than using vector integer multiplication.
19746   //
19747   // For i32 elements:
19748   //    v = v + (v >> 8)
19749   //    v = v + (v >> 16)
19750   //
19751   // For i64 elements:
19752   //    v = v + (v >> 8)
19753   //    v = v + (v >> 16)
19754   //    v = v + (v >> 32)
19755   //
19756   Add = And;
19757   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19758   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19759     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19760     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19761     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19762     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19763     Csts.clear();
19764   }
19765
19766   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19767   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19768   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19769   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19770   if (NeedsBitcast) {
19771     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19772     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19773   }
19774   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19775   if (VT != And.getValueType())
19776     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19777
19778   return And;
19779 }
19780
19781 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19782   SDNode *Node = Op.getNode();
19783   SDLoc dl(Node);
19784   EVT T = Node->getValueType(0);
19785   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19786                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19787   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19788                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19789                        Node->getOperand(0),
19790                        Node->getOperand(1), negOp,
19791                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19792                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19793                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19794 }
19795
19796 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19797   SDNode *Node = Op.getNode();
19798   SDLoc dl(Node);
19799   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19800
19801   // Convert seq_cst store -> xchg
19802   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19803   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19804   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19805   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19806   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19807       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19808     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19809                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19810                                  Node->getOperand(0),
19811                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19812                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19813                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19814                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19815     return Swap.getValue(1);
19816   }
19817   // Other atomic stores have a simple pattern.
19818   return Op;
19819 }
19820
19821 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19822   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19823
19824   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19825   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19826     return SDValue();
19827
19828   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19829
19830   unsigned Opc;
19831   bool ExtraOp = false;
19832   switch (Op.getOpcode()) {
19833   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19834   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19835   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19836   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19837   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19838   }
19839
19840   if (!ExtraOp)
19841     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19842                        Op.getOperand(1));
19843   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19844                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19845 }
19846
19847 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19848                             SelectionDAG &DAG) {
19849   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19850
19851   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19852   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19853   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19854   SDLoc dl(Op);
19855   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19856   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19857   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19858
19859   TargetLowering::ArgListTy Args;
19860   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19861
19862   Entry.Node = Arg;
19863   Entry.Ty = ArgTy;
19864   Entry.isSExt = false;
19865   Entry.isZExt = false;
19866   Args.push_back(Entry);
19867
19868   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19869   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19870   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19871   // the results are returned via SRet in memory.
19872   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19873   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19874   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19875
19876   Type *RetTy = isF64
19877     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19878     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19879
19880   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19881   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19882     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19883
19884   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19885
19886   if (isF64)
19887     // Returned in xmm0 and xmm1.
19888     return CallResult.first;
19889
19890   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19891   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19892                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19893   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19894                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19895   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19896   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19897 }
19898
19899 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19900 ///
19901 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19902   switch (Op.getOpcode()) {
19903   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19904   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19905   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19906   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19907     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19908   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19909   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19910   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19911   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19912   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19913   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19914   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19915   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19916   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19917   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19918   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19919   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19920   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19921   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19922   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19923   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19924   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19925   case ISD::SHL_PARTS:
19926   case ISD::SRA_PARTS:
19927   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19928   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19929   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19930   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19931   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19932   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19933   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19934   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19935   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19936   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19937   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19938   case ISD::FABS:
19939   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19940   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19941   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19942   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19943   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19944   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19945   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19946   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19947   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19948   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19949   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19950   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19951   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19952   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19953   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19954   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19955                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19956   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19957   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19958   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19959   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19960   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19961   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19962   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19963   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19964   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19965   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19966   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19967   case ISD::UMUL_LOHI:
19968   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19969   case ISD::SRA:
19970   case ISD::SRL:
19971   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19972   case ISD::SADDO:
19973   case ISD::UADDO:
19974   case ISD::SSUBO:
19975   case ISD::USUBO:
19976   case ISD::SMULO:
19977   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19978   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19979   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19980   case ISD::ADDC:
19981   case ISD::ADDE:
19982   case ISD::SUBC:
19983   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19984   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19985   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19986   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19987   }
19988 }
19989
19990 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19991 /// with a new node built out of custom code.
19992 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19993                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19994                                            SelectionDAG &DAG) const {
19995   SDLoc dl(N);
19996   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19997   switch (N->getOpcode()) {
19998   default:
19999     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
20000   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
20001   case X86ISD::FMINC:
20002   case X86ISD::FMIN:
20003   case X86ISD::FMAXC:
20004   case X86ISD::FMAX: {
20005     EVT VT = N->getValueType(0);
20006     if (VT != MVT::v2f32)
20007       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
20008     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
20009     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20010                               N->getOperand(0), UNDEF);
20011     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20012                               N->getOperand(1), UNDEF);
20013     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20014     return;
20015   }
20016   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20017   case ISD::ADDC:
20018   case ISD::ADDE:
20019   case ISD::SUBC:
20020   case ISD::SUBE:
20021     // We don't want to expand or promote these.
20022     return;
20023   case ISD::SDIV:
20024   case ISD::UDIV:
20025   case ISD::SREM:
20026   case ISD::UREM:
20027   case ISD::SDIVREM:
20028   case ISD::UDIVREM: {
20029     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20030     Results.push_back(V);
20031     return;
20032   }
20033   case ISD::FP_TO_SINT:
20034   case ISD::FP_TO_UINT: {
20035     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20036
20037     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
20038       return;
20039
20040     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20041         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20042     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20043     if (FIST.getNode()) {
20044       EVT VT = N->getValueType(0);
20045       // Return a load from the stack slot.
20046       if (StackSlot.getNode())
20047         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20048                                       MachinePointerInfo(),
20049                                       false, false, false, 0));
20050       else
20051         Results.push_back(FIST);
20052     }
20053     return;
20054   }
20055   case ISD::UINT_TO_FP: {
20056     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20057     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20058         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20059       return;
20060     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20061                                  N->getOperand(0));
20062     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
20063                                      MVT::f64);
20064     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20065     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20066                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
20067     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
20068     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20069     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20070     return;
20071   }
20072   case ISD::FP_ROUND: {
20073     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20074         return;
20075     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20076     Results.push_back(V);
20077     return;
20078   }
20079   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20080     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20081     switch (IntNo) {
20082     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20083                                "legalize this intrinsic operation!");
20084     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20085       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20086                                      Results);
20087     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20088       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20089                                      Results);
20090     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20091       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20092     }
20093   }
20094   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20095     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20096                                    Results);
20097   }
20098   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20099     EVT T = N->getValueType(0);
20100     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20101     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20102     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20103     SDValue cpInL, cpInH;
20104     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20105                         DAG.getConstant(0, HalfT));
20106     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20107                         DAG.getConstant(1, HalfT));
20108     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20109                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20110                              cpInL, SDValue());
20111     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20112                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20113                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20114     SDValue swapInL, swapInH;
20115     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20116                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20117     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20118                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20119     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20120                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20121                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20122     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20123                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20124                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20125     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20126                       N->getOperand(1),
20127                       swapInH.getValue(1) };
20128     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20129     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20130     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20131                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20132     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20133     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20134                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20135                                         HalfT, Result.getValue(1));
20136     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20137                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20138                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20139     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20140
20141     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20142                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20143     SDValue Success =
20144         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20145                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20146     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20147
20148     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20149     Results.push_back(Success);
20150     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20151     return;
20152   }
20153   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20154   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20155   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20156   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20157   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20158   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20159   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20160   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20161   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20162   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20163   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20164   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20165     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20166     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20167     break;
20168   }
20169   case ISD::BITCAST: {
20170     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20171     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20172     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20173
20174     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20175         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20176       return;
20177
20178     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20179     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20180     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20181     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20182                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20183     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20184
20185     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20186       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20187       // legal vector type, just return it.
20188       Results.push_back(ToVecInt);
20189       return;
20190     }
20191
20192     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20193     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20194       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20195                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20196
20197     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20198   }
20199   }
20200 }
20201
20202 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20203   switch (Opcode) {
20204   default: return nullptr;
20205   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20206   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20207   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20208   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20209   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20210   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20211   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20212   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20213   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20214   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20215   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20216   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20217   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20218   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20219   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20220   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20221   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20222   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20223   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20224   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20225   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20226   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20227   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20228   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20229   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20230   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20231   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20232   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20233   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20234   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20235   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20236   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20237   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20238   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20239   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20240   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20241   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20242   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20243   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20244   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20245   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20246   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20247   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20248   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20249   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20250   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20251   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20252   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20253   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20254   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20255   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20256   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20257   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20258   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20259   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20260   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20261   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20262   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20263   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20264   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20265   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20266   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20267   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20268   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20269   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20270   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20271   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20272   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20273   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20274   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20275   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20276   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20277   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20278   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20279   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20280   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20281   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20282   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20283   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20284   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20285   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20286   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20287   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20288   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20289   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20290   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20291   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20292   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20293   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20294   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20295   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20296   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20297   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20298   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20299   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20300   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20301   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20302   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20303   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20304   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20305   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20306   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20307   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20308   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20309   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20310   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20311   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20312   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20313   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20314   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20315   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20316   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20317   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20318   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20319   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20320   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20321   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20322   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20323   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20324   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20325   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20326   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20327   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20328   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20329   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20330   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20331   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20332   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20333   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20334   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20335   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20336   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20337   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20338   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20339   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20340   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20341   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20342   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20343   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20344   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20345   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20346   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20347   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20348   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20349   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20350   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20351   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20352   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20353   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20354   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20355   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20356   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20357   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20358   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20359   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20360   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20361   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20362   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20363   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20364   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20365   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20366   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20367   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20368   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20369   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20370   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20371   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20372   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20373   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20374   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20375   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20376   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20377   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20378   }
20379 }
20380
20381 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20382 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20383 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20384                                               Type *Ty) const {
20385   // X86 supports extremely general addressing modes.
20386   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20387   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20388
20389   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20390   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20391     return false;
20392
20393   if (AM.BaseGV) {
20394     unsigned GVFlags =
20395       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20396
20397     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20398     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20399       return false;
20400
20401     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20402     // BaseReg specified.
20403     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20404       return false;
20405
20406     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20407     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20408         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20409       return false;
20410   }
20411
20412   switch (AM.Scale) {
20413   case 0:
20414   case 1:
20415   case 2:
20416   case 4:
20417   case 8:
20418     // These scales always work.
20419     break;
20420   case 3:
20421   case 5:
20422   case 9:
20423     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20424     // no basereg yet.
20425     if (AM.HasBaseReg)
20426       return false;
20427     break;
20428   default:  // Other stuff never works.
20429     return false;
20430   }
20431
20432   return true;
20433 }
20434
20435 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20436   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20437
20438   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20439   // particularly cheaper than those without.
20440   if (Bits == 8)
20441     return false;
20442
20443   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20444   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20445   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20446     return false;
20447
20448   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20449   // fully general vector.
20450   return true;
20451 }
20452
20453 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20454   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20455     return false;
20456   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20457   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20458   return NumBits1 > NumBits2;
20459 }
20460
20461 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20462   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20463     return false;
20464
20465   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20466     return false;
20467
20468   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20469
20470   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20471   // truncation all the way down to i1 is valid.
20472   return true;
20473 }
20474
20475 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20476   return isInt<32>(Imm);
20477 }
20478
20479 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20480   // Can also use sub to handle negated immediates.
20481   return isInt<32>(Imm);
20482 }
20483
20484 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20485   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20486     return false;
20487   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20488   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20489   return NumBits1 > NumBits2;
20490 }
20491
20492 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20493   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20494   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20495 }
20496
20497 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20498   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20499   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20500 }
20501
20502 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20503   EVT VT1 = Val.getValueType();
20504   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20505     return true;
20506
20507   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20508     return false;
20509
20510   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20511       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20512     return false;
20513
20514   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20515   default: break;
20516   case MVT::i8:
20517   case MVT::i16:
20518   case MVT::i32:
20519     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20520     return true;
20521   }
20522
20523   return false;
20524 }
20525
20526 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20527
20528 bool
20529 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20530   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20531     return false;
20532
20533   VT = VT.getScalarType();
20534
20535   if (!VT.isSimple())
20536     return false;
20537
20538   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20539   case MVT::f32:
20540   case MVT::f64:
20541     return true;
20542   default:
20543     break;
20544   }
20545
20546   return false;
20547 }
20548
20549 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20550   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20551   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20552 }
20553
20554 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20555 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20556 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20557 /// are assumed to be legal.
20558 bool
20559 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20560                                       EVT VT) const {
20561   if (!VT.isSimple())
20562     return false;
20563
20564   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20565
20566   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20567   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20568     return false;
20569
20570   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20571   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20572   // separately to ease testing of performance differences.
20573   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20574     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20575     // handle any possible shuffle mask that results.
20576     return isTypeLegal(SVT);
20577
20578   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20579   // lower it into pshufb.
20580   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20581       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20582     bool isLegal = true;
20583     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20584       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20585           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20586         isLegal = false;
20587         break;
20588       }
20589     }
20590     if (isLegal)
20591       return true;
20592   }
20593
20594   // FIXME: blends, shifts.
20595   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20596           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20597           isMOVLMask(M, SVT) ||
20598           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20599           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20600           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20601           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20602           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20603           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20604           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20605           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20606           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20607           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20608           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20609           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20610           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20611           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20612           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20613 }
20614
20615 bool
20616 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20617                                           EVT VT) const {
20618   if (!VT.isSimple())
20619     return false;
20620
20621   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20622
20623   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20624   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20625   // separately to ease testing of performance differences.
20626   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20627     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20628     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20629
20630   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20631   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20632   if (NumElts == 2)
20633     return true;
20634   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20635     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20636             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20637             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20638             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20639             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20640                         Subtarget->hasInt256()));
20641   }
20642   return false;
20643 }
20644
20645 //===----------------------------------------------------------------------===//
20646 //                           X86 Scheduler Hooks
20647 //===----------------------------------------------------------------------===//
20648
20649 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20650 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20651                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20652   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20653
20654   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20655   MachineFunction::iterator I = MBB;
20656   ++I;
20657
20658   // For the v = xbegin(), we generate
20659   //
20660   // thisMBB:
20661   //  xbegin sinkMBB
20662   //
20663   // mainMBB:
20664   //  eax = -1
20665   //
20666   // sinkMBB:
20667   //  v = eax
20668
20669   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20670   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20671   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20672   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20673   MF->insert(I, mainMBB);
20674   MF->insert(I, sinkMBB);
20675
20676   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20677   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20678                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20679   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20680
20681   // thisMBB:
20682   //  xbegin sinkMBB
20683   //  # fallthrough to mainMBB
20684   //  # abortion to sinkMBB
20685   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20686   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20687   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20688
20689   // mainMBB:
20690   //  EAX = -1
20691   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20692   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20693
20694   // sinkMBB:
20695   // EAX is live into the sinkMBB
20696   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20697   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20698           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20699     .addReg(X86::EAX);
20700
20701   MI->eraseFromParent();
20702   return sinkMBB;
20703 }
20704
20705 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20706 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20707 // in the .td file.
20708 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20709                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20710   unsigned Opc;
20711   switch (MI->getOpcode()) {
20712   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20713   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20714   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20715   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20716   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20717   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20718   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20719   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20720   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20721   }
20722
20723   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20724   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20725
20726   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20727   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20728     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20729     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20730       MIB.addOperand(Op);
20731   }
20732   if (MI->hasOneMemOperand())
20733     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20734
20735   BuildMI(*BB, MI, dl,
20736     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20737     .addReg(X86::XMM0);
20738
20739   MI->eraseFromParent();
20740   return BB;
20741 }
20742
20743 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20744 // defs in an instruction pattern
20745 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20746                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20747   unsigned Opc;
20748   switch (MI->getOpcode()) {
20749   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20750   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20751   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20752   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20753   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20754   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20755   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20756   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20757   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20758   }
20759
20760   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20761   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20762
20763   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20764   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20765     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20766     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20767       MIB.addOperand(Op);
20768   }
20769   if (MI->hasOneMemOperand())
20770     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20771
20772   BuildMI(*BB, MI, dl,
20773     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20774     .addReg(X86::ECX);
20775
20776   MI->eraseFromParent();
20777   return BB;
20778 }
20779
20780 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20781                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20782   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20783   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20784   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20785   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20786   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20787   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20788   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20789     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20790
20791   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20792   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20793     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20794   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20795     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20796
20797   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20798   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20799
20800   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20801   return BB;
20802 }
20803
20804 MachineBasicBlock *
20805 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20806                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20807   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20808
20809   // Operands to this pseudo-instruction:
20810   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20811   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20812   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20813   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20814   // 8  ) Align         : Alignment of type
20815   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20816
20817   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20818   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20819
20820   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20821   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20822   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20823   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20824   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20825   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20826   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20827   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20828   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20829
20830   // Memory Reference
20831   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20832   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20833   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20834
20835   // Machine Information
20836   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20837   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20838   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20839   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20840   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20841
20842   // struct va_list {
20843   //   i32   gp_offset
20844   //   i32   fp_offset
20845   //   i64   overflow_area (address)
20846   //   i64   reg_save_area (address)
20847   // }
20848   // sizeof(va_list) = 24
20849   // alignment(va_list) = 8
20850
20851   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20852   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20853   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20854   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20855   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20856                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20857
20858   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20859   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20860   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20861
20862   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20863   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20864   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20865   MachineBasicBlock *endMBB;
20866
20867   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20868   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20869   unsigned OffsetReg = 0;
20870
20871   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20872     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20873     // We don't need to alter control flow.
20874     OffsetDestReg = 0; // unused
20875     OverflowDestReg = DestReg;
20876
20877     offsetMBB = nullptr;
20878     overflowMBB = thisMBB;
20879     endMBB = thisMBB;
20880   } else {
20881     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20882     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20883     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20884     //
20885     //       thisMBB
20886     //         |     .
20887     //         |        .
20888     //     offsetMBB   overflowMBB
20889     //         |        .
20890     //         |     .
20891     //        endMBB
20892
20893     // Registers for the PHI in endMBB
20894     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20895     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20896
20897     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20898     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20899     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20900     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20901     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20902
20903     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20904     ++MBBIter;
20905
20906     // Insert the new basic blocks
20907     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20908     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20909     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20910
20911     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20912     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20913                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20914     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20915
20916     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20917     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20918     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20919
20920     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20921     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20922     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20923
20924     // Load the offset value into a register
20925     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20926     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20927       .addOperand(Base)
20928       .addOperand(Scale)
20929       .addOperand(Index)
20930       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20931       .addOperand(Segment)
20932       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20933
20934     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20935     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20936       .addReg(OffsetReg)
20937       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20938
20939     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20940     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20941     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20942       .addMBB(overflowMBB);
20943   }
20944
20945   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20946   if (offsetMBB) {
20947     assert(OffsetReg != 0);
20948
20949     // Read the reg_save_area address.
20950     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20951     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20952       .addOperand(Base)
20953       .addOperand(Scale)
20954       .addOperand(Index)
20955       .addDisp(Disp, 16)
20956       .addOperand(Segment)
20957       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20958
20959     // Zero-extend the offset
20960     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20961       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20962         .addImm(0)
20963         .addReg(OffsetReg)
20964         .addImm(X86::sub_32bit);
20965
20966     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20967     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20968       .addReg(OffsetReg64)
20969       .addReg(RegSaveReg);
20970
20971     // Compute the offset for the next argument
20972     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20973     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20974       .addReg(OffsetReg)
20975       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20976
20977     // Store it back into the va_list.
20978     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20979       .addOperand(Base)
20980       .addOperand(Scale)
20981       .addOperand(Index)
20982       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20983       .addOperand(Segment)
20984       .addReg(NextOffsetReg)
20985       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20986
20987     // Jump to endMBB
20988     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20989       .addMBB(endMBB);
20990   }
20991
20992   //
20993   // Emit code to use overflow area
20994   //
20995
20996   // Load the overflow_area address into a register.
20997   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20998   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20999     .addOperand(Base)
21000     .addOperand(Scale)
21001     .addOperand(Index)
21002     .addDisp(Disp, 8)
21003     .addOperand(Segment)
21004     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21005
21006   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
21007   // to OverflowDestReg.
21008   if (NeedsAlign) {
21009     // Align the overflow address
21010     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
21011     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21012
21013     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21014     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21015       .addReg(OverflowAddrReg)
21016       .addImm(Align-1);
21017
21018     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21019       .addReg(TmpReg)
21020       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21021   } else {
21022     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21023       .addReg(OverflowAddrReg);
21024   }
21025
21026   // Compute the next overflow address after this argument.
21027   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21028   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21029   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21030     .addReg(OverflowDestReg)
21031     .addImm(ArgSizeA8);
21032
21033   // Store the new overflow address.
21034   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21035     .addOperand(Base)
21036     .addOperand(Scale)
21037     .addOperand(Index)
21038     .addDisp(Disp, 8)
21039     .addOperand(Segment)
21040     .addReg(NextAddrReg)
21041     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21042
21043   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21044   if (offsetMBB) {
21045     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21046             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21047       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21048       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21049   }
21050
21051   // Erase the pseudo instruction
21052   MI->eraseFromParent();
21053
21054   return endMBB;
21055 }
21056
21057 MachineBasicBlock *
21058 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21059                                                  MachineInstr *MI,
21060                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21061   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21062   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21063   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21064   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21065   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21066   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21067   // expensive anyway.
21068
21069   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21070   // and one block is the final destination regardless of whether any
21071   // stores were performed.
21072   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21073   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21074   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21075   ++MBBIter;
21076   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21077   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21078   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21079   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21080
21081   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21082   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21083                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21084   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21085
21086   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21087   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21088   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21089   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21090
21091   // Now add the instructions.
21092   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21093   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21094
21095   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21096   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21097   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21098
21099   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
21100     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21101     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21102     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21103     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21104   }
21105
21106   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21107   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21108   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21109           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21110           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21111          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21112   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21113   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21114   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21115     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21116     MachineMemOperand *MMO =
21117       F->getMachineMemOperand(
21118           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21119         MachineMemOperand::MOStore,
21120         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21121     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21122       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21123       .addImm(/*Scale=*/1)
21124       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21125       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21126       .addReg(/*Segment=*/0)
21127       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21128       .addMemOperand(MMO);
21129   }
21130
21131   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21132
21133   return EndMBB;
21134 }
21135
21136 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21137 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21138 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21139 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21140 // marker value.
21141 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21142                                      MachineBasicBlock* BB,
21143                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21144   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21145   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21146   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21147     const MachineInstr& mi = *miI;
21148     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21149       return false;
21150     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21151       break; // Should have kill-flag - update below.
21152   }
21153
21154   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21155   // successor.
21156   if (miI == BB->end()) {
21157     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21158                                           sEnd = BB->succ_end();
21159          sItr != sEnd; ++sItr) {
21160       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21161       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21162         return false;
21163     }
21164   }
21165
21166   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21167   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21168   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21169   return true;
21170 }
21171
21172 MachineBasicBlock *
21173 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21174                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21175   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21176   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21177
21178   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21179   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21180   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21181   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21182   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21183   MachineFunction::iterator It = BB;
21184   ++It;
21185
21186   //  thisMBB:
21187   //  ...
21188   //   TrueVal = ...
21189   //   cmpTY ccX, r1, r2
21190   //   bCC copy1MBB
21191   //   fallthrough --> copy0MBB
21192   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21193   MachineFunction *F = BB->getParent();
21194   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21195   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21196   F->insert(It, copy0MBB);
21197   F->insert(It, sinkMBB);
21198
21199   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21200   // live into the sink and copy blocks.
21201   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21202   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21203       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21204     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21205     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21206   }
21207
21208   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21209   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21210                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21211   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21212
21213   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21214   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21215   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21216
21217   // Create the conditional branch instruction.
21218   unsigned Opc =
21219     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21220   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21221
21222   //  copy0MBB:
21223   //   %FalseValue = ...
21224   //   # fallthrough to sinkMBB
21225   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21226
21227   //  sinkMBB:
21228   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21229   //  ...
21230   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21231           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21232     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21233     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21234
21235   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21236   return sinkMBB;
21237 }
21238
21239 MachineBasicBlock *
21240 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21241                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21242   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21243   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21244   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21245   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21246
21247   assert(MF->shouldSplitStack());
21248
21249   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21250   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21251
21252   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21253   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21254
21255   // BB:
21256   //  ... [Till the alloca]
21257   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21258   //
21259   // bumpMBB:
21260   //  Allocate by subtracting from RSP
21261   //  Jump to continueMBB
21262   //
21263   // mallocMBB:
21264   //  Allocate by call to runtime
21265   //
21266   // continueMBB:
21267   //  ...
21268   //  [rest of original BB]
21269   //
21270
21271   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21272   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21273   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21274
21275   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21276   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21277     getRegClassFor(getPointerTy());
21278
21279   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21280     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21281     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21282     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21283     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21284     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21285
21286   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21287   ++MBBIter;
21288
21289   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21290   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21291   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21292
21293   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21294                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21295   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21296
21297   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21298   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21299   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21300   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21301     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21302   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21303     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21304     .addReg(SPLimitVReg);
21305   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21306
21307   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21308   // stacklet has enough space.
21309   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21310     .addReg(SPLimitVReg);
21311   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21312     .addReg(SPLimitVReg);
21313   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21314
21315   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21316   const uint32_t *RegMask =
21317       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21318   if (IsLP64) {
21319     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21320       .addReg(sizeVReg);
21321     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21322       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21323       .addRegMask(RegMask)
21324       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21325       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21326   } else if (Is64Bit) {
21327     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21328       .addReg(sizeVReg);
21329     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21330       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21331       .addRegMask(RegMask)
21332       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21333       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21334   } else {
21335     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21336       .addImm(12);
21337     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21338     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21339       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21340       .addRegMask(RegMask)
21341       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21342   }
21343
21344   if (!Is64Bit)
21345     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21346       .addImm(16);
21347
21348   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21349     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21350   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21351
21352   // Set up the CFG correctly.
21353   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21354   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21355   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21356   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21357
21358   // Take care of the PHI nodes.
21359   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21360           MI->getOperand(0).getReg())
21361     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21362     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21363
21364   // Delete the original pseudo instruction.
21365   MI->eraseFromParent();
21366
21367   // And we're done.
21368   return continueMBB;
21369 }
21370
21371 MachineBasicBlock *
21372 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21373                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21374   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21375
21376   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21377
21378   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21379
21380   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21381   return BB;
21382 }
21383
21384 MachineBasicBlock *
21385 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21386                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21387   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21388   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21389   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21390   // be in the normal return register.
21391   MachineFunction *F = BB->getParent();
21392   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21393   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21394
21395   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21396   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21397
21398   // Get a register mask for the lowered call.
21399   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21400   // proper register mask.
21401   const uint32_t *RegMask =
21402       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21403   if (Subtarget->is64Bit()) {
21404     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21405                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21406     .addReg(X86::RIP)
21407     .addImm(0).addReg(0)
21408     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21409                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21410     .addReg(0);
21411     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21412     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21413     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21414   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21415     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21416                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21417     .addReg(0)
21418     .addImm(0).addReg(0)
21419     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21420                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21421     .addReg(0);
21422     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21423     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21424     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21425   } else {
21426     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21427                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21428     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21429     .addImm(0).addReg(0)
21430     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21431                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21432     .addReg(0);
21433     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21434     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21435     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21436   }
21437
21438   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21439   return BB;
21440 }
21441
21442 MachineBasicBlock *
21443 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21444                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21445   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21446   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21447   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21448   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21449
21450   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21451   MachineFunction::iterator I = MBB;
21452   ++I;
21453
21454   // Memory Reference
21455   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21456   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21457
21458   unsigned DstReg;
21459   unsigned MemOpndSlot = 0;
21460
21461   unsigned CurOp = 0;
21462
21463   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21464   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21465   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21466   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21467   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21468
21469   MemOpndSlot = CurOp;
21470
21471   MVT PVT = getPointerTy();
21472   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21473          "Invalid Pointer Size!");
21474
21475   // For v = setjmp(buf), we generate
21476   //
21477   // thisMBB:
21478   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21479   //  SjLjSetup restoreMBB
21480   //
21481   // mainMBB:
21482   //  v_main = 0
21483   //
21484   // sinkMBB:
21485   //  v = phi(main, restore)
21486   //
21487   // restoreMBB:
21488   //  if base pointer being used, load it from frame
21489   //  v_restore = 1
21490
21491   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21492   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21493   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21494   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21495   MF->insert(I, mainMBB);
21496   MF->insert(I, sinkMBB);
21497   MF->push_back(restoreMBB);
21498
21499   MachineInstrBuilder MIB;
21500
21501   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21502   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21503                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21504   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21505
21506   // thisMBB:
21507   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21508   unsigned LabelReg = 0;
21509   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21510   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21511   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21512                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21513
21514   // Prepare IP either in reg or imm.
21515   if (!UseImmLabel) {
21516     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21517     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21518     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21519     if (Subtarget->is64Bit()) {
21520       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21521               .addReg(X86::RIP)
21522               .addImm(0)
21523               .addReg(0)
21524               .addMBB(restoreMBB)
21525               .addReg(0);
21526     } else {
21527       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21528       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21529               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21530               .addImm(0)
21531               .addReg(0)
21532               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21533               .addReg(0);
21534     }
21535   } else
21536     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21537   // Store IP
21538   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21539   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21540     if (i == X86::AddrDisp)
21541       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21542     else
21543       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21544   }
21545   if (!UseImmLabel)
21546     MIB.addReg(LabelReg);
21547   else
21548     MIB.addMBB(restoreMBB);
21549   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21550   // Setup
21551   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21552           .addMBB(restoreMBB);
21553
21554   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21555   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21556   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21557   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21558
21559   // mainMBB:
21560   //  EAX = 0
21561   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21562   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21563
21564   // sinkMBB:
21565   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21566           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21567     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21568     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21569
21570   // restoreMBB:
21571   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21572     const bool Uses64BitFramePtr =
21573         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21574     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21575     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21576     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21577     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21578     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21579     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21580                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21581       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21582   }
21583   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21584   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21585   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21586
21587   MI->eraseFromParent();
21588   return sinkMBB;
21589 }
21590
21591 MachineBasicBlock *
21592 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21593                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21594   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21595   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21596   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21597   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21598
21599   // Memory Reference
21600   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21601   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21602
21603   MVT PVT = getPointerTy();
21604   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21605          "Invalid Pointer Size!");
21606
21607   const TargetRegisterClass *RC =
21608     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21609   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21610   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21611   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21612   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21613   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21614
21615   MachineInstrBuilder MIB;
21616
21617   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21618   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21619
21620   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21621   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21622
21623   // Reload FP
21624   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21625   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21626     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21627   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21628   // Reload IP
21629   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21630   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21631     if (i == X86::AddrDisp)
21632       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21633     else
21634       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21635   }
21636   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21637   // Reload SP
21638   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21639   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21640     if (i == X86::AddrDisp)
21641       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21642     else
21643       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21644   }
21645   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21646   // Jump
21647   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21648
21649   MI->eraseFromParent();
21650   return MBB;
21651 }
21652
21653 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21654 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21655 // to remove extra copies in the loop.
21656 MachineBasicBlock *
21657 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21658                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21659   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21660
21661   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21662   if (!AddendOp.isReg())
21663     return MBB;
21664
21665   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21666   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21667
21668   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21669   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21670   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21671   if (!AddendDef.isPHI())
21672     return MBB;
21673
21674   // Look for the following pattern:
21675   // loop:
21676   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21677   //   ...
21678   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21679
21680   // Replace with:
21681   //   loop:
21682   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21683   //   ...
21684   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21685
21686   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21687     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21688     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21689     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21690     if (&PHISrcInst == MI) {
21691       // Found a matching instruction.
21692       unsigned NewFMAOpc = 0;
21693       switch (MI->getOpcode()) {
21694         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21695         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21696         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21697         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21698         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21699         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21700         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21701         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21702         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21703         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21704         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21705         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21706         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21707         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21708         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21709         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21710         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21711         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21712         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21713         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21714
21715         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21716         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21717         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21718         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21719         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21720         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21721         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21722         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21723         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21724         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21725         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21726         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21727         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21728       }
21729
21730       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21731       MachineInstrBuilder MIB =
21732         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21733         .addOperand(MI->getOperand(0))
21734         .addOperand(MI->getOperand(3))
21735         .addOperand(MI->getOperand(2))
21736         .addOperand(MI->getOperand(1));
21737       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21738       MI->eraseFromParent();
21739     }
21740   }
21741
21742   return MBB;
21743 }
21744
21745 MachineBasicBlock *
21746 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21747                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21748   switch (MI->getOpcode()) {
21749   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21750   case X86::TAILJMPd64:
21751   case X86::TAILJMPr64:
21752   case X86::TAILJMPm64:
21753   case X86::TAILJMPd64_REX:
21754   case X86::TAILJMPr64_REX:
21755   case X86::TAILJMPm64_REX:
21756     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21757   case X86::TCRETURNdi64:
21758   case X86::TCRETURNri64:
21759   case X86::TCRETURNmi64:
21760     return BB;
21761   case X86::WIN_ALLOCA:
21762     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21763   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21764   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21765     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21766   case X86::TLSCall_32:
21767   case X86::TLSCall_64:
21768     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21769   case X86::CMOV_GR8:
21770   case X86::CMOV_FR32:
21771   case X86::CMOV_FR64:
21772   case X86::CMOV_V4F32:
21773   case X86::CMOV_V2F64:
21774   case X86::CMOV_V2I64:
21775   case X86::CMOV_V8F32:
21776   case X86::CMOV_V4F64:
21777   case X86::CMOV_V4I64:
21778   case X86::CMOV_V16F32:
21779   case X86::CMOV_V8F64:
21780   case X86::CMOV_V8I64:
21781   case X86::CMOV_GR16:
21782   case X86::CMOV_GR32:
21783   case X86::CMOV_RFP32:
21784   case X86::CMOV_RFP64:
21785   case X86::CMOV_RFP80:
21786     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21787
21788   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21789   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21790   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21791   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21792   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21793   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21794   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21795   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21796   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21797     MachineFunction *F = BB->getParent();
21798     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21799     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21800
21801     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21802     // mode when truncating to an integer value.
21803     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21804     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21805                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21806
21807     // Load the old value of the high byte of the control word...
21808     unsigned OldCW =
21809       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21810     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21811                       CWFrameIdx);
21812
21813     // Set the high part to be round to zero...
21814     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21815       .addImm(0xC7F);
21816
21817     // Reload the modified control word now...
21818     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21819                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21820
21821     // Restore the memory image of control word to original value
21822     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21823       .addReg(OldCW);
21824
21825     // Get the X86 opcode to use.
21826     unsigned Opc;
21827     switch (MI->getOpcode()) {
21828     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21829     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21830     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21831     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21832     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21833     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21834     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21835     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21836     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21837     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21838     }
21839
21840     X86AddressMode AM;
21841     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21842     if (Op.isReg()) {
21843       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21844       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21845     } else {
21846       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21847       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21848     }
21849     Op = MI->getOperand(1);
21850     if (Op.isImm())
21851       AM.Scale = Op.getImm();
21852     Op = MI->getOperand(2);
21853     if (Op.isImm())
21854       AM.IndexReg = Op.getImm();
21855     Op = MI->getOperand(3);
21856     if (Op.isGlobal()) {
21857       AM.GV = Op.getGlobal();
21858     } else {
21859       AM.Disp = Op.getImm();
21860     }
21861     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21862                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21863
21864     // Reload the original control word now.
21865     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21866                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21867
21868     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21869     return BB;
21870   }
21871     // String/text processing lowering.
21872   case X86::PCMPISTRM128REG:
21873   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21874   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21875   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21876   case X86::PCMPESTRM128REG:
21877   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21878   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21879   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21880     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21881            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21882     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21883
21884   // String/text processing lowering.
21885   case X86::PCMPISTRIREG:
21886   case X86::VPCMPISTRIREG:
21887   case X86::PCMPISTRIMEM:
21888   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21889   case X86::PCMPESTRIREG:
21890   case X86::VPCMPESTRIREG:
21891   case X86::PCMPESTRIMEM:
21892   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21893     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21894            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21895     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21896
21897   // Thread synchronization.
21898   case X86::MONITOR:
21899     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21900
21901   // xbegin
21902   case X86::XBEGIN:
21903     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21904
21905   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21906     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21907
21908   case X86::VAARG_64:
21909     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21910
21911   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21912   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21913     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21914
21915   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21916   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21917     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21918
21919   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21920     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21921     // this point in the process.  We diverge later.
21922     return emitPatchPoint(MI, BB);
21923
21924   case TargetOpcode::STACKMAP:
21925   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21926     return emitPatchPoint(MI, BB);
21927
21928   case X86::VFMADDPDr213r:
21929   case X86::VFMADDPSr213r:
21930   case X86::VFMADDSDr213r:
21931   case X86::VFMADDSSr213r:
21932   case X86::VFMSUBPDr213r:
21933   case X86::VFMSUBPSr213r:
21934   case X86::VFMSUBSDr213r:
21935   case X86::VFMSUBSSr213r:
21936   case X86::VFNMADDPDr213r:
21937   case X86::VFNMADDPSr213r:
21938   case X86::VFNMADDSDr213r:
21939   case X86::VFNMADDSSr213r:
21940   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21941   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21942   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21943   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21944   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21945   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21946   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21947   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21948   case X86::VFMADDPDr213rY:
21949   case X86::VFMADDPSr213rY:
21950   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21951   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21952   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21953   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21954   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21955   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21956   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21957   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21958   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21959   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21960     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21961   }
21962 }
21963
21964 //===----------------------------------------------------------------------===//
21965 //                           X86 Optimization Hooks
21966 //===----------------------------------------------------------------------===//
21967
21968 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21969                                                       APInt &KnownZero,
21970                                                       APInt &KnownOne,
21971                                                       const SelectionDAG &DAG,
21972                                                       unsigned Depth) const {
21973   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21974   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21975   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21976           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21977           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21978           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21979          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21980          " is a target node!");
21981
21982   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21983   switch (Opc) {
21984   default: break;
21985   case X86ISD::ADD:
21986   case X86ISD::SUB:
21987   case X86ISD::ADC:
21988   case X86ISD::SBB:
21989   case X86ISD::SMUL:
21990   case X86ISD::UMUL:
21991   case X86ISD::INC:
21992   case X86ISD::DEC:
21993   case X86ISD::OR:
21994   case X86ISD::XOR:
21995   case X86ISD::AND:
21996     // These nodes' second result is a boolean.
21997     if (Op.getResNo() == 0)
21998       break;
21999     // Fallthrough
22000   case X86ISD::SETCC:
22001     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
22002     break;
22003   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
22004     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
22005     unsigned NumLoBits = 0;
22006     switch (IntId) {
22007     default: break;
22008     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22009     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22010     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22011     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22012     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22013     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22014     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22015       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22016       switch (IntId) {
22017         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22018         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22019         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22020         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22021         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22022         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22023         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22024         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22025       }
22026       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22027       break;
22028     }
22029     }
22030     break;
22031   }
22032   }
22033 }
22034
22035 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22036   SDValue Op,
22037   const SelectionDAG &,
22038   unsigned Depth) const {
22039   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22040   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22041     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22042
22043   // Fallback case.
22044   return 1;
22045 }
22046
22047 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22048 /// node is a GlobalAddress + offset.
22049 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22050                                        const GlobalValue* &GA,
22051                                        int64_t &Offset) const {
22052   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22053     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22054       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22055       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22056       return true;
22057     }
22058   }
22059   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22060 }
22061
22062 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22063 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22064 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22065 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22066   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22067   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22068
22069   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22070   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22071     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22072         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22073       return false;
22074
22075   return true;
22076 }
22077
22078 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22079 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22080 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22081 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22082   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22083   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22084
22085   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22086   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22087     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22088         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22089       return false;
22090
22091   return true;
22092 }
22093
22094 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22095 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22096                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22097                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22098   SDLoc dl(N);
22099   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22100   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22101   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22102   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22103   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22104
22105   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22106       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22107     //
22108     //                   0,0,0,...
22109     //                      |
22110     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22111     //     \      /           \           /
22112     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22113     //         \                  /
22114     //          \                /
22115     //          RESULT: V + zero extended
22116     //
22117     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22118         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22119         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22120       return SDValue();
22121
22122     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22123       return SDValue();
22124
22125     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22126     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22127     // first element of the second one.
22128     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22129       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22130           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22131         return SDValue();
22132
22133     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22134     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22135       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22136         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22137         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22138         SDValue ResNode =
22139           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22140                                   Ld->getMemoryVT(),
22141                                   Ld->getPointerInfo(),
22142                                   Ld->getAlignment(),
22143                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22144                                   false/*WriteMem*/);
22145
22146         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22147         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22148         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22149         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22150           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22151                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22152           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22153           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22154                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22155         }
22156
22157         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22158       }
22159     }
22160
22161     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22162     // first half.
22163     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22164     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22165     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22166   }
22167
22168   //===--------------------------------------------------------------------===//
22169   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22170   //
22171
22172   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22173   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22174     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22175     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22176     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22177   }
22178
22179   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22180   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22181     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22182     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22183     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22184   }
22185
22186   return SDValue();
22187 }
22188
22189 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22190 /// possible.
22191 ///
22192 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22193 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22194 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22195 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22196 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22197 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22198 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22199                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22200                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22201                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22202   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22203
22204   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22205   // here, we're not going to remove the operand we find.
22206   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22207   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22208     Input = Input.getOperand(0);
22209
22210   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22211   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22212   SDLoc DL(Root);
22213
22214   // Just remove no-op shuffle masks.
22215   if (Mask.size() == 1) {
22216     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22217                   /*AddTo*/ true);
22218     return true;
22219   }
22220
22221   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22222   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22223
22224   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22225   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22226   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22227   //
22228   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22229   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22230   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22231   if (FloatDomain) {
22232     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22233       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22234       unsigned Shuffle;
22235       MVT ShuffleVT;
22236       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22237       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22238       // into even an unaligned memory load.
22239       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22240         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22241         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22242       } else {
22243         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22244         // than the UNPCK variants.
22245         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22246         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22247       }
22248       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22249         return false; // Nothing to do!
22250       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22251       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22252       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22253         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22254       else
22255         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22256       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22257       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22258                     /*AddTo*/ true);
22259       return true;
22260     }
22261     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22262         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22263       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22264       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22265       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22266       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22267         return false; // Nothing to do!
22268       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22269       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22270       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22271       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22272       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22273                     /*AddTo*/ true);
22274       return true;
22275     }
22276     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22277       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22278       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22279       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22280       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22281         return false; // Nothing to do!
22282       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22283       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22284       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22285       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22286       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22287                     /*AddTo*/ true);
22288       return true;
22289     }
22290   }
22291
22292   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22293   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22294   // superior to the UNPCK formulation.
22295   if (!FloatDomain &&
22296       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22297        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22298        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22299        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22300                    15))) {
22301     bool Lo = Mask[0] == 0;
22302     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22303     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22304       return false; // Nothing to do!
22305     MVT ShuffleVT;
22306     switch (Mask.size()) {
22307     case 8:
22308       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22309       break;
22310     case 16:
22311       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22312       break;
22313     default:
22314       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22315     };
22316     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22317     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22318     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22319     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22320     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22321                   /*AddTo*/ true);
22322     return true;
22323   }
22324
22325   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22326   // that we've done encoding canonicalization for them.
22327   if (Depth < 2)
22328     return false;
22329
22330   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22331   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22332   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22333   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22334   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22335     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22336     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22337     int Ratio = 16 / Mask.size();
22338     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22339       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22340         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22341         continue;
22342       }
22343       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22344                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22345                   : 255;
22346       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22347     }
22348     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22349     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22350     SDValue PSHUFBMaskOp =
22351         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22352     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22353     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22354     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22355     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22356                   /*AddTo*/ true);
22357     return true;
22358   }
22359
22360   // Failed to find any combines.
22361   return false;
22362 }
22363
22364 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22365 ///
22366 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22367 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22368 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22369 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22370 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22371 ///
22372 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22373 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22374 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22375 ///    special-purpose shuffle.
22376 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22377 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22378 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22379 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22380 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22381 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22382 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22383 ///
22384 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22385 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22386 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22387 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22388 ///
22389 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22390 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22391 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22392 /// combining in this recursive walk.
22393 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22394                                           ArrayRef<int> RootMask,
22395                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22396                                           SelectionDAG &DAG,
22397                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22398                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22399   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22400   // quadratic in nature.
22401   if (Depth > 8)
22402     return false;
22403
22404   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22405   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22406     Op = Op.getOperand(0);
22407
22408   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22409   if (!VT.isVector())
22410     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22411   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22412   // version should be added.
22413   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22414     return false;
22415
22416   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22417          "Shuffles operate on vector types!");
22418   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22419          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22420
22421   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22422     return false;
22423   SmallVector<int, 16> OpMask;
22424   bool IsUnary;
22425   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22426   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22427   if (!HaveMask || !IsUnary)
22428     return false;
22429
22430   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22431          "Different mask size from vector size!");
22432   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22433            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22434           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22435            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22436           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22437          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22438   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22439   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22440   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22441           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22442          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22443
22444   SmallVector<int, 16> Mask;
22445   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22446
22447   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22448   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22449   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22450   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22451   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22452     int RootIdx = i / RootRatio;
22453     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22454       // This is a zero or undef lane, we're done.
22455       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22456       continue;
22457     }
22458
22459     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22460     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22461     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22462       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22463       // are using.
22464       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22465       continue;
22466     }
22467
22468     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22469     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22470                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22471   }
22472
22473   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22474   switch (Op.getOpcode()) {
22475     case X86ISD::PSHUFB:
22476       HasPSHUFB = true;
22477     case X86ISD::PSHUFD:
22478     case X86ISD::PSHUFHW:
22479     case X86ISD::PSHUFLW:
22480       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22481           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22482                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22483         return true;
22484       break;
22485
22486     case X86ISD::UNPCKL:
22487     case X86ISD::UNPCKH:
22488       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22489       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22490       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22491           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22492                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22493           return true;
22494       break;
22495   }
22496
22497   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22498   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22499   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22500   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22501   // performs an equivalent shuffle.
22502   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22503   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22504     Mask = std::move(WidenedMask);
22505     WidenedMask.clear();
22506   }
22507
22508   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22509                                 Subtarget);
22510 }
22511
22512 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22513 ///
22514 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22515 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22516 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22517   SmallVector<int, 4> Mask;
22518   bool IsUnary;
22519   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22520   (void)HaveMask;
22521   assert(HaveMask);
22522
22523   switch (N.getOpcode()) {
22524   case X86ISD::PSHUFD:
22525     return Mask;
22526   case X86ISD::PSHUFLW:
22527     Mask.resize(4);
22528     return Mask;
22529   case X86ISD::PSHUFHW:
22530     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22531     for (int &M : Mask)
22532       M -= 4;
22533     return Mask;
22534   default:
22535     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22536   }
22537 }
22538
22539 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22540 ///
22541 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22542 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22543 /// altering anything.
22544 static SDValue
22545 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22546                              SelectionDAG &DAG,
22547                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22548   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22549          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22550   SDLoc DL(N);
22551
22552   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22553   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22554   // this one.
22555   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22556   SDValue V = N.getOperand(0);
22557   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22558     switch (V.getOpcode()) {
22559     default:
22560       return SDValue(); // Nothing combined!
22561
22562     case ISD::BITCAST:
22563       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22564       // instructions.
22565       continue;
22566
22567     case X86ISD::PSHUFD:
22568       // Found another dword shuffle.
22569       break;
22570
22571     case X86ISD::PSHUFLW:
22572       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22573       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22574       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22575           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22576         return SDValue();
22577
22578       Chain.push_back(V);
22579       continue;
22580
22581     case X86ISD::PSHUFHW:
22582       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22583       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22584       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22585           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22586         return SDValue();
22587
22588       Chain.push_back(V);
22589       continue;
22590
22591     case X86ISD::UNPCKL:
22592     case X86ISD::UNPCKH:
22593       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22594       // shuffle into a preceding word shuffle.
22595       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22596         return SDValue();
22597
22598       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22599       unsigned CombineOp =
22600           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22601       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22602           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22603         return SDValue();
22604       Chain.push_back(V);
22605       V = V.getOperand(0);
22606       do {
22607         switch (V.getOpcode()) {
22608         default:
22609           return SDValue(); // Nothing to combine.
22610
22611         case X86ISD::PSHUFLW:
22612         case X86ISD::PSHUFHW:
22613           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22614             break;
22615
22616           Chain.push_back(V);
22617
22618           // Fallthrough!
22619         case ISD::BITCAST:
22620           V = V.getOperand(0);
22621           continue;
22622         }
22623         break;
22624       } while (V.hasOneUse());
22625       break;
22626     }
22627     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22628     break;
22629   }
22630
22631   if (!V.hasOneUse())
22632     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22633     return SDValue();
22634
22635   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22636   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22637   for (int &M : Mask)
22638     M = VMask[M];
22639   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22640                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22641
22642   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22643   while (!Chain.empty()) {
22644     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22645
22646     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22647       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22648
22649     switch (W.getOpcode()) {
22650     default:
22651       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22652
22653     case X86ISD::UNPCKL:
22654     case X86ISD::UNPCKH:
22655       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22656       break;
22657
22658     case X86ISD::PSHUFD:
22659     case X86ISD::PSHUFLW:
22660     case X86ISD::PSHUFHW:
22661       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22662       break;
22663     }
22664   }
22665   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22666     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22667
22668   // Return the new chain to replace N.
22669   return V;
22670 }
22671
22672 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22673 ///
22674 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22675 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22676 /// pair of dwords.
22677 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22678                                         SelectionDAG &DAG,
22679                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22680   assert(
22681       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22682       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22683   SDLoc DL(N);
22684   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22685
22686   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22687   SDValue V = N.getOperand(0);
22688   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22689     switch (V.getOpcode()) {
22690     default:
22691       return false; // Nothing combined!
22692
22693     case ISD::BITCAST:
22694       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22695       // instructions.
22696       continue;
22697
22698     case X86ISD::PSHUFLW:
22699     case X86ISD::PSHUFHW:
22700       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22701         break;
22702
22703       // Other-half shuffles are no-ops.
22704       continue;
22705     }
22706     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22707     break;
22708   }
22709
22710   if (!V.hasOneUse())
22711     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22712     return false;
22713
22714   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22715   // a preceding shuffle.
22716   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22717
22718   // Record the old value.
22719   SDValue Old = V;
22720
22721   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22722   // the pshufd instructions encountered).
22723   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22724   for (int &M : Mask)
22725     M = VMask[M];
22726   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22727                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22728
22729   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22730   // combine to the new one.
22731   if (Old != V)
22732     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22733     // so that we re-evaluate the chain here.
22734     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22735
22736   return true;
22737 }
22738
22739 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22740 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22741                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22742                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22743   SDLoc DL(N);
22744   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22745   SmallVector<int, 4> Mask;
22746
22747   switch (N.getOpcode()) {
22748   case X86ISD::PSHUFD:
22749   case X86ISD::PSHUFLW:
22750   case X86ISD::PSHUFHW:
22751     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22752     assert(Mask.size() == 4);
22753     break;
22754   default:
22755     return SDValue();
22756   }
22757
22758   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22759   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22760     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22761
22762   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22763   SDValue V = N.getOperand(0);
22764   switch (N.getOpcode()) {
22765   default:
22766     break;
22767   case X86ISD::PSHUFLW:
22768   case X86ISD::PSHUFHW:
22769     assert(VT == MVT::v8i16);
22770     (void)VT;
22771
22772     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22773       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22774
22775     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22776     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22777     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22778     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22779       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22780       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22781       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22782       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22783       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22784       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22785       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22786                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22787       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22788       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22789     }
22790
22791     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22792     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22793     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22794     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22795         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22796          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22797         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22798         V.hasOneUse()) {
22799       SDValue D = V.getOperand(0);
22800       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22801         D = D.getOperand(0);
22802       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22803         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22804         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22805         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22806         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22807         int WordMask[8];
22808         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22809           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22810           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22811         }
22812         // Map the word mask through the DWord mask.
22813         int MappedMask[8];
22814         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22815           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22816         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22817         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22818         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22819                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22820             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22821                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22822           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22823           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22824           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22825           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22826                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22827                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22828         }
22829       }
22830     }
22831
22832     break;
22833
22834   case X86ISD::PSHUFD:
22835     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22836       return NewN;
22837
22838     break;
22839   }
22840
22841   return SDValue();
22842 }
22843
22844 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22845 ///
22846 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22847 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22848 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22849 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22850 /// they're unused.
22851 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22852   SDLoc DL(N);
22853   EVT VT = N->getValueType(0);
22854
22855   // We only handle target-independent shuffles.
22856   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22857   // extraction tool to support more.
22858   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22859     return SDValue();
22860
22861   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22862   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22863   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22864   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22865
22866   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22867   // be the ADD node.
22868   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22869   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22870     return SDValue();
22871
22872   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22873   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22874     return SDValue();
22875
22876   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22877   // commute the FADD operands.
22878   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22879   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22880       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22881     return SDValue();
22882
22883   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22884   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22885   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) ||
22886         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22887         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22888     return SDValue();
22889
22890   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22891   // when these change.
22892   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22893           VT == MVT::v4f64) &&
22894          "Unknown vector type encountered!");
22895
22896   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22897 }
22898
22899 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22900 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22901                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22902                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22903   SDLoc dl(N);
22904   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22905   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22906   EVT VT = N->getValueType(0);
22907
22908   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22909   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22910   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22911     return SDValue();
22912
22913   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22914   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22915   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22916     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22917       return AddSub;
22918
22919   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22920   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22921       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22922     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22923
22924   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22925   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22926   //
22927   // This code performs the following transformation:
22928   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22929   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22930   //
22931   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22932   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22933   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22934   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22935   // less optimal sequence of dag nodes.
22936   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22937       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22938       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22939     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22940     EVT SVT = BC0.getValueType();
22941     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22942     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22943
22944     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22945         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22946         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22947       bool CanFold = false;
22948       switch (Opcode) {
22949       default : break;
22950       case ISD::ADD :
22951       case ISD::FADD :
22952       case ISD::SUB :
22953       case ISD::FSUB :
22954       case ISD::MUL :
22955       case ISD::FMUL :
22956         CanFold = true;
22957       }
22958
22959       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22960       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22961       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22962         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22963       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22964         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22965
22966       if (CanFold) {
22967         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22968         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22969         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22970         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22971       }
22972     }
22973   }
22974
22975   // Only handle 128 wide vector from here on.
22976   if (!VT.is128BitVector())
22977     return SDValue();
22978
22979   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22980   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22981   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22982   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22983   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22984     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22985
22986   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22987   if (LD.getNode())
22988     return LD;
22989
22990   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22991     SDValue Shuffle =
22992         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22993     if (Shuffle.getNode())
22994       return Shuffle;
22995
22996     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22997     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22998     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22999     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23000     // a particular chain.
23001     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23002     NonceMask.push_back(0);
23003     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23004                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23005                                       DCI, Subtarget))
23006       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23007   }
23008
23009   return SDValue();
23010 }
23011
23012 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
23013 /// a sequence of vector shuffle operations.
23014 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
23015 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23016                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23017                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
23018   return SDValue();
23019 }
23020
23021 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23022 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23023 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23024 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23025 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23026                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23027   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23028     return SDValue();
23029
23030   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23031   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23032
23033   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23034     return SDValue();
23035
23036   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23037
23038   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23039     // Don't duplicate a load with other uses.
23040     if (!InVec.hasOneUse())
23041       return SDValue();
23042     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23043     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23044       return SDValue();
23045     InVec = InVec.getOperand(0);
23046   }
23047
23048   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23049
23050   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23051     return SDValue();
23052
23053   // Don't duplicate a load with other uses.
23054   if (!InVec.hasOneUse())
23055     return SDValue();
23056
23057   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23058   bool UnaryShuffle;
23059   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23060                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23061     return SDValue();
23062
23063   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23064   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23065   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23066   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23067   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23068                                          : InVec.getOperand(1);
23069
23070   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23071   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23072                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23073
23074   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23075     // Don't duplicate a load with other uses.
23076     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23077       return SDValue();
23078
23079     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23080     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23081   }
23082
23083   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23084     return SDValue();
23085
23086   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23087
23088   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23089     return SDValue();
23090
23091   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23092   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23093   // alignment is valid.
23094   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23095   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23096   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
23097       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23098
23099   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23100     return SDValue();
23101
23102   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23103   // can finish the job
23104   SDLoc dl(N);
23105
23106   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23107   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23108                                    : InVec.getOperand(1);
23109   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23110                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23111                                  &ShuffleMask[0]);
23112   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23113   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23114                      EltNo);
23115 }
23116
23117 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23118 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23119 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23120 /// store-load conversions.
23121 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23122   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23123       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23124       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23125     return SDValue();
23126
23127   SDValue V = N->getOperand(0);
23128   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23129   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23130     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23131                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23132
23133   return SDValue();
23134 }
23135
23136 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23137 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23138 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23139 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23140 /// use 64-bit extracts and shifts.
23141 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23142                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23143   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23144   if (NewOp.getNode())
23145     return NewOp;
23146
23147   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23148
23149   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23150   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23151       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23152       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23153
23154     // The bitcast source is a direct mmx result.
23155     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23156     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23157       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23158                          N->getValueType(0),
23159                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23160
23161     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23162     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23163     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23164         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23165         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23166         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23167         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23168       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23169                          N->getValueType(0),
23170                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23171   }
23172
23173   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23174   // gets to be more expensive.
23175   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23176     return SDValue();
23177
23178   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23179   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23180   // used.
23181   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23182   unsigned ExtractedElements = 0;
23183   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23184        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23185     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23186       return SDValue();
23187
23188     SDNode *Extract = *UI;
23189     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23190       return SDValue();
23191
23192     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23193       return SDValue();
23194     if (!Extract->hasOneUse())
23195       return SDValue();
23196     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23197         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23198       return SDValue();
23199     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23200       return SDValue();
23201
23202     // Record which element was extracted.
23203     ExtractedElements |=
23204       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23205
23206     Uses.push_back(Extract);
23207   }
23208
23209   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23210   if (ExtractedElements != 15)
23211     return SDValue();
23212
23213   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23214   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23215   // otherwise bounce the vector off the cache.
23216   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23217   SDValue Vals[4];
23218   SDLoc dl(InputVector);
23219
23220   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23221     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23222     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23223     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23224       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23225     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23226       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23227
23228     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23229       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23230     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23231     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23232       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23233     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23234     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23235       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23236   } else {
23237     // Store the value to a temporary stack slot.
23238     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23239     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23240       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23241
23242     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23243     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23244
23245     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23246     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23247       uint64_t Offset = EltSize * i;
23248       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23249
23250       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23251                                        StackPtr, OffsetVal);
23252
23253       // Load the scalar.
23254       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23255                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23256                             false, false, false, 0);
23257
23258     }
23259   }
23260
23261   // Replace the extracts
23262   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23263     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23264     SDNode *Extract = *UI;
23265
23266     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23267     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23268     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23269   }
23270
23271   // The replacement was made in place; don't return anything.
23272   return SDValue();
23273 }
23274
23275 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23276 static std::pair<unsigned, bool>
23277 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23278                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23279   if (!VT.isVector())
23280     return std::make_pair(0, false);
23281
23282   bool NeedSplit = false;
23283   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23284   default: return std::make_pair(0, false);
23285   case MVT::v4i64:
23286   case MVT::v2i64:
23287     if (!Subtarget->hasVLX())
23288       return std::make_pair(0, false);
23289     break;
23290   case MVT::v64i8:
23291   case MVT::v32i16:
23292     if (!Subtarget->hasBWI())
23293       return std::make_pair(0, false);
23294     break;
23295   case MVT::v16i32:
23296   case MVT::v8i64:
23297     if (!Subtarget->hasAVX512())
23298       return std::make_pair(0, false);
23299     break;
23300   case MVT::v32i8:
23301   case MVT::v16i16:
23302   case MVT::v8i32:
23303     if (!Subtarget->hasAVX2())
23304       NeedSplit = true;
23305     if (!Subtarget->hasAVX())
23306       return std::make_pair(0, false);
23307     break;
23308   case MVT::v16i8:
23309   case MVT::v8i16:
23310   case MVT::v4i32:
23311     if (!Subtarget->hasSSE2())
23312       return std::make_pair(0, false);
23313   }
23314
23315   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23316   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23317                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23318   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23319                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23320
23321   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23322
23323   unsigned Opc = 0;
23324   // Check for x CC y ? x : y.
23325   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23326       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23327     switch (CC) {
23328     default: break;
23329     case ISD::SETULT:
23330     case ISD::SETULE:
23331       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23332     case ISD::SETUGT:
23333     case ISD::SETUGE:
23334       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23335     case ISD::SETLT:
23336     case ISD::SETLE:
23337       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23338     case ISD::SETGT:
23339     case ISD::SETGE:
23340       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23341     }
23342   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23343   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23344              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23345     switch (CC) {
23346     default: break;
23347     case ISD::SETULT:
23348     case ISD::SETULE:
23349       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23350     case ISD::SETUGT:
23351     case ISD::SETUGE:
23352       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23353     case ISD::SETLT:
23354     case ISD::SETLE:
23355       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23356     case ISD::SETGT:
23357     case ISD::SETGE:
23358       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23359     }
23360   }
23361
23362   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23363 }
23364
23365 static SDValue
23366 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23367                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23368   SDLoc dl(N);
23369   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23370   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23371   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23372
23373   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23374     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23375     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23376       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23377   }
23378
23379   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23380     return SDValue();
23381
23382   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23383   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23384   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23385       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23386     return SDValue();
23387
23388   unsigned MaskValue = 0;
23389   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23390     return SDValue();
23391
23392   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23393   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23394   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23395   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23396     // Be sure we emit undef where we can.
23397     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23398       ShuffleMask[i] = -1;
23399     else
23400       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23401   }
23402
23403   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23404   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23405     return SDValue();
23406   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23407 }
23408
23409 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23410 /// nodes.
23411 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23412                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23413                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23414   SDLoc DL(N);
23415   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23416   // Get the LHS/RHS of the select.
23417   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23418   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23419   EVT VT = LHS.getValueType();
23420   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23421
23422   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23423   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23424   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23425   // ignored in unsafe-math mode).
23426   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23427   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23428       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23429       (Subtarget->hasSSE2() ||
23430        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23431     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23432
23433     unsigned Opcode = 0;
23434     // Check for x CC y ? x : y.
23435     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23436         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23437       switch (CC) {
23438       default: break;
23439       case ISD::SETULT:
23440         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23441         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23442         // and negative zero incorrectly.
23443         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23444           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23445               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23446             break;
23447           std::swap(LHS, RHS);
23448         }
23449         Opcode = X86ISD::FMIN;
23450         break;
23451       case ISD::SETOLE:
23452         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23453         // and negative zero incorrectly.
23454         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23455             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23456           break;
23457         Opcode = X86ISD::FMIN;
23458         break;
23459       case ISD::SETULE:
23460         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23461         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23462         std::swap(LHS, RHS);
23463       case ISD::SETOLT:
23464       case ISD::SETLT:
23465       case ISD::SETLE:
23466         Opcode = X86ISD::FMIN;
23467         break;
23468
23469       case ISD::SETOGE:
23470         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23471         // and negative zero incorrectly.
23472         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23473             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23474           break;
23475         Opcode = X86ISD::FMAX;
23476         break;
23477       case ISD::SETUGT:
23478         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23479         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23480         // and negative zero incorrectly.
23481         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23482           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23483               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23484             break;
23485           std::swap(LHS, RHS);
23486         }
23487         Opcode = X86ISD::FMAX;
23488         break;
23489       case ISD::SETUGE:
23490         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23491         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23492         std::swap(LHS, RHS);
23493       case ISD::SETOGT:
23494       case ISD::SETGT:
23495       case ISD::SETGE:
23496         Opcode = X86ISD::FMAX;
23497         break;
23498       }
23499     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23500     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23501                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23502       switch (CC) {
23503       default: break;
23504       case ISD::SETOGE:
23505         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23506         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23507         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23508         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23509             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23510           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23511             break;
23512           std::swap(LHS, RHS);
23513         }
23514         Opcode = X86ISD::FMIN;
23515         break;
23516       case ISD::SETUGT:
23517         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23518         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23519             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23520           break;
23521         Opcode = X86ISD::FMIN;
23522         break;
23523       case ISD::SETUGE:
23524         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23525         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23526         std::swap(LHS, RHS);
23527       case ISD::SETOGT:
23528       case ISD::SETGT:
23529       case ISD::SETGE:
23530         Opcode = X86ISD::FMIN;
23531         break;
23532
23533       case ISD::SETULT:
23534         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23535         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23536           break;
23537         Opcode = X86ISD::FMAX;
23538         break;
23539       case ISD::SETOLE:
23540         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23541         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23542         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23543         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23544             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23545           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23546             break;
23547           std::swap(LHS, RHS);
23548         }
23549         Opcode = X86ISD::FMAX;
23550         break;
23551       case ISD::SETULE:
23552         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23553         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23554         std::swap(LHS, RHS);
23555       case ISD::SETOLT:
23556       case ISD::SETLT:
23557       case ISD::SETLE:
23558         Opcode = X86ISD::FMAX;
23559         break;
23560       }
23561     }
23562
23563     if (Opcode)
23564       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23565   }
23566
23567   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23568   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23569       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23570     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23571     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23572     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23573     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23574     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23575     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23576     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23577         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23578          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23579         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23580       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23581       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23582       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23583     }
23584   }
23585   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23586   // optimizations.
23587   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23588     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23589       // Don't do this for crazy integer types.
23590       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23591         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23592         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23593         bool NeedsCondInvert = false;
23594
23595         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23596             // Efficiently invertible.
23597             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23598              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23599               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23600           NeedsCondInvert = true;
23601           std::swap(TrueC, FalseC);
23602         }
23603
23604         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23605         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23606             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23607           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23608             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23609                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23610
23611           // Zero extend the condition if needed.
23612           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23613
23614           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23615           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23616                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23617         }
23618
23619         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23620         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23621           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23622             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23623                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23624
23625           // Zero extend the condition if needed.
23626           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23627                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23628           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23629                              SDValue(FalseC, 0));
23630         }
23631
23632         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23633         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23634         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23635           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23636           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23637
23638           bool isFastMultiplier = false;
23639           if (Diff < 10) {
23640             switch ((unsigned char)Diff) {
23641               default: break;
23642               case 1:  // result = add base, cond
23643               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23644               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23645               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23646               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23647               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23648               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23649                 isFastMultiplier = true;
23650                 break;
23651             }
23652           }
23653
23654           if (isFastMultiplier) {
23655             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23656             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23657               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23658                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23659
23660             // Zero extend the condition if needed.
23661             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23662                                Cond);
23663             // Scale the condition by the difference.
23664             if (Diff != 1)
23665               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23666                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23667
23668             // Add the base if non-zero.
23669             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23670               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23671                                  SDValue(FalseC, 0));
23672             return Cond;
23673           }
23674         }
23675       }
23676   }
23677
23678   // Canonicalize max and min:
23679   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23680   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23681   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23682   // the need for an extra compare
23683   // against zero. e.g.
23684   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23685   // subl   %esi, %edi
23686   // testl  %edi, %edi
23687   // movl   $0, %eax
23688   // cmovgl %edi, %eax
23689   // =>
23690   // xorl   %eax, %eax
23691   // subl   %esi, $edi
23692   // cmovsl %eax, %edi
23693   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23694       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23695       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23696     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23697     switch (CC) {
23698     default: break;
23699     case ISD::SETLT:
23700     case ISD::SETGT: {
23701       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23702       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23703                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23704       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23705     }
23706     }
23707   }
23708
23709   // Early exit check
23710   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23711     return SDValue();
23712
23713   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23714   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23715       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23716       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23717        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23718     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23719
23720     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23721     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23722     SDValue Other;
23723     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23724       Other = RHS;
23725       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23726     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23727       Other = LHS;
23728     }
23729
23730     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23731         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23732       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23733       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23734
23735       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23736       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23737       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23738       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23739           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23740         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23741
23742       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23743         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23744           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23745             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23746               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23747               // canonicalization.
23748               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23749               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23750                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23751                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23752                 return DAG.getNode(
23753                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23754                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23755
23756           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23757           // canonicalized into a xor.
23758           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23759           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23760           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23761           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23762               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23763               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23764             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23765             // don't rely on particular values of undef lanes.
23766             return DAG.getNode(
23767                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23768                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23769         }
23770     }
23771   }
23772
23773   // Try to match a min/max vector operation.
23774   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23775     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23776     unsigned Opc = ret.first;
23777     bool NeedSplit = ret.second;
23778
23779     if (Opc && NeedSplit) {
23780       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23781       // Extract the LHS vectors
23782       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23783       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23784
23785       // Extract the RHS vectors
23786       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23787       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23788
23789       // Create min/max for each subvector
23790       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23791       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23792
23793       // Merge the result
23794       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23795     } else if (Opc)
23796       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23797   }
23798
23799   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23800   // operand type
23801   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23802     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23803            "vector select expects a vector selector!");
23804
23805     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23806     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23807
23808     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23809     // is not all 0s.
23810     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23811         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23812         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23813         // Check if SETCC has already been promoted
23814         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23815       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23816       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23817
23818       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23819         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23820         ISD::CondCode NewCC =
23821           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23822                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23823         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23824         std::swap(LHS, RHS);
23825         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23826         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23827       }
23828     }
23829
23830     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23831       SDValue Ret;
23832
23833       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23834         Ret = Cond;
23835       else if (TValIsAllOnes)
23836         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23837                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23838       else if (FValIsAllZeros)
23839         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23840                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23841
23842       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23843     }
23844   }
23845
23846   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23847   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23848   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23849   // to simplify previous instructions.
23850   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23851       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23852       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23853       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23854       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23855       // condition.
23856       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23857        VT != MVT::v8i16) &&
23858       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23859       // the generic code and all the bits must be properly set for
23860       // the generic optimizer.
23861       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23862     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23863
23864     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23865     if (BitWidth == 1)
23866       return SDValue();
23867
23868     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23869     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23870
23871     APInt KnownZero, KnownOne;
23872     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23873                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23874     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23875         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23876                                  TLO)) {
23877       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23878       // will affect all users of Cond.
23879       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23880       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23881       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23882       // for the vector boolean values.
23883       if (Cond != TLO.Old) {
23884         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23885         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23886         // set properly.
23887         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23888              I != E; ++I)
23889           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23890             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23891             return SDValue();
23892
23893         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23894         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23895         // boolean value will not be triggered.
23896         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23897              I != E; ++I)
23898           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23899               SDValue(*I, 0),
23900               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23901                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23902         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23903         return SDValue();
23904       }
23905       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23906       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23907       // users their own way.
23908       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23909           SDValue(N, 0),
23910           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23911                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23912       return SDValue();
23913     }
23914   }
23915
23916   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23917   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23918   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23919   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23920   // 256-bit vectors), during legalization:
23921   //
23922   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23923   //
23924   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23925   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23926   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23927   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23928        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23929       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23930     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23931     if (Shuffle.getNode())
23932       return Shuffle;
23933   }
23934
23935   return SDValue();
23936 }
23937
23938 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23939 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23940 // code.
23941 //
23942 // Simplify the following patterns:
23943 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23944 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23945 // to (Op EFLAGS Cond)
23946 //
23947 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23948 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23949 // to (Op EFLAGS !Cond)
23950 //
23951 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23952 //
23953 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23954   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23955   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23956       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23957       return SDValue();
23958
23959   // Quit if not used as a boolean value.
23960   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23961     return SDValue();
23962
23963   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23964   // an SetCC or extended from it.
23965   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23966   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23967
23968   SDValue SetCC;
23969   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23970   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23971   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23972
23973   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23974     SetCC = Op2;
23975   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23976     SetCC = Op1;
23977   else // Quit if all operands are not constants.
23978     return SDValue();
23979
23980   if (C->getZExtValue() == 1) {
23981     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23982     checkAgainstTrue = true;
23983   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23984     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23985     return SDValue();
23986
23987   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23988   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23989   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23990          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23991          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23992     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23993       int OpIdx = -1;
23994       ConstantSDNode *CS;
23995       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23996           CS->getZExtValue() == 1)
23997         OpIdx = 1;
23998       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23999           CS->getZExtValue() == 1)
24000         OpIdx = 0;
24001       if (OpIdx == -1)
24002         break;
24003       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
24004       truncatedToBoolWithAnd = true;
24005     } else
24006       SetCC = SetCC.getOperand(0);
24007   }
24008
24009   switch (SetCC.getOpcode()) {
24010   case X86ISD::SETCC_CARRY:
24011     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
24012     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24013     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24014     // truncated to i1 using 'and'.
24015     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24016       break;
24017     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24018            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24019     // FALL THROUGH
24020   case X86ISD::SETCC:
24021     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24022     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24023     if (needOppositeCond)
24024       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24025     return SetCC.getOperand(1);
24026   case X86ISD::CMOV: {
24027     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24028     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24029     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24030     // Quit if true value is not a constant.
24031     if (!TVal)
24032       return SDValue();
24033     // Quit if false value is not a constant.
24034     if (!FVal) {
24035       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24036       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24037       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24038           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24039         Op = Op.getOperand(0);
24040       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24041       // found.
24042       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24043            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24044         return SDValue();
24045     }
24046     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24047     bool FValIsFalse = true;
24048     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24049       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24050         return SDValue();
24051       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24052       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24053       FValIsFalse = false;
24054     }
24055     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24056     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24057       return SDValue();
24058     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24059       return SDValue();
24060     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24061     if (needOppositeCond)
24062       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24063     return SetCC.getOperand(3);
24064   }
24065   }
24066
24067   return SDValue();
24068 }
24069
24070 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24071 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24072                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24073                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24074   SDLoc DL(N);
24075
24076   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24077   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24078     return SDValue();
24079
24080   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24081   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24082   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24083   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24084
24085   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24086     switch (Cond.getOpcode()) {
24087     default: break;
24088     case X86ISD::BSR:
24089     case X86ISD::BSF:
24090       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24091       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24092         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24093     }
24094   }
24095
24096   SDValue Flags;
24097
24098   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24099   if (Flags.getNode() &&
24100       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24101       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24102     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24103                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
24104     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24105   }
24106
24107   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24108   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24109   // operands.
24110   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24111     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24112       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24113       // larger than FalseC (the false value).
24114       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24115         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24116         std::swap(TrueC, FalseC);
24117         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24118       }
24119
24120       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24121       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24122       // shift amount.
24123       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24124         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24125                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24126
24127         // Zero extend the condition if needed.
24128         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24129
24130         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24131         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24132                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24133         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24134           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24135         return Cond;
24136       }
24137
24138       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24139       // for any integer data type, including i8/i16.
24140       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24141         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24142                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24143
24144         // Zero extend the condition if needed.
24145         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24146                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24147         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24148                            SDValue(FalseC, 0));
24149
24150         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24151           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24152         return Cond;
24153       }
24154
24155       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24156       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24157       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24158         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24159         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24160
24161         bool isFastMultiplier = false;
24162         if (Diff < 10) {
24163           switch ((unsigned char)Diff) {
24164           default: break;
24165           case 1:  // result = add base, cond
24166           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24167           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24168           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24169           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24170           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24171           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24172             isFastMultiplier = true;
24173             break;
24174           }
24175         }
24176
24177         if (isFastMultiplier) {
24178           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24179           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24180                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24181           // Zero extend the condition if needed.
24182           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24183                              Cond);
24184           // Scale the condition by the difference.
24185           if (Diff != 1)
24186             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24187                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24188
24189           // Add the base if non-zero.
24190           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24191             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24192                                SDValue(FalseC, 0));
24193           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24194             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24195           return Cond;
24196         }
24197       }
24198     }
24199   }
24200
24201   // Handle these cases:
24202   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24203   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24204   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24205   // of CMOV and CMP.
24206   //
24207   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24208   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24209   // only one instruction.
24210   //
24211   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24212   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24213   //  postponed as late as possible.
24214   //
24215   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24216     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24217     // late as possible.
24218
24219     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24220     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24221         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24222         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24223
24224       if (CC == X86::COND_NE &&
24225           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24226         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24227         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24228       }
24229
24230       if (CC == X86::COND_E &&
24231           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24232         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24233                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24234         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24235       }
24236     }
24237   }
24238
24239   return SDValue();
24240 }
24241
24242 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24243                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24244   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24245   switch (IntNo) {
24246   default: return SDValue();
24247   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24248   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24249   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24250   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24251   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24252     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24253     if (!Subtarget->hasAVX2())
24254       return SDValue();
24255     // FALL-THROUGH
24256   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24257   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24258   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24259   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24260     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24261     if (!Subtarget->hasAVX())
24262       return SDValue();
24263     // FALL-THROUGH
24264   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24265   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24266   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24267   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24268   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24269   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24270     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24271     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24272     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24273
24274     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24275     if (!Subtarget->hasSSE41())
24276       return SDValue();
24277
24278     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24279     if (Op0 == Op1)
24280       return Op0;
24281     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24282     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24283       return Op0;
24284     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24285     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24286       return Op1;
24287
24288     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24289     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24290       if (C->isNullValue())
24291         return Op0;
24292       if (C->isAllOnesValue())
24293         return Op1;
24294     }
24295
24296     return SDValue();
24297   }
24298
24299   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24300   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24301   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24302   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24303   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24304   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24305   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24306   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24307   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24308     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24309     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24310     EVT VT = Op0.getValueType();
24311     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24312
24313     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24314       Op1 = Op1.getOperand(0);
24315
24316     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24317       return SDValue();
24318
24319     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24320     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24321
24322     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24323     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24324     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24325
24326     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24327     // count is bigger than or equal to the element size.
24328     if (ShAmt >= SVTBits)
24329       return SDValue();
24330
24331     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24332     // into the first operand.
24333     if (ShAmt == 0)
24334       return Op0;
24335
24336     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24337     // shift dag node.
24338     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24339     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24340   }
24341   }
24342 }
24343
24344 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24345 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24346 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24347 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24348                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24349   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24350     return SDValue();
24351
24352   EVT VT = N->getValueType(0);
24353   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24354     return SDValue();
24355
24356   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24357   if (!C)
24358     return SDValue();
24359   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24360   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24361     return SDValue();
24362
24363   uint64_t MulAmt1 = 0;
24364   uint64_t MulAmt2 = 0;
24365   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24366     MulAmt1 = 9;
24367     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24368   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24369     MulAmt1 = 5;
24370     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24371   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24372     MulAmt1 = 3;
24373     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24374   }
24375   if (MulAmt2 &&
24376       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24377     SDLoc DL(N);
24378
24379     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24380         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24381       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24382       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24383       // is an add.
24384       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24385
24386     SDValue NewMul;
24387     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24388       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24389                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24390     else
24391       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24392                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24393
24394     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24395       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24396                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24397     else
24398       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24399                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24400
24401     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24402     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24403   }
24404   return SDValue();
24405 }
24406
24407 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24408   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24409   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24410   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24411   EVT VT = N0.getValueType();
24412
24413   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24414   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24415   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24416       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24417       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24418     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24419     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24420         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24421           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24422          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24423       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24424       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24425       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24426       if (Mask != 0)
24427         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24428                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24429     }
24430   }
24431
24432   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24433   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24434   // shl.
24435   // (shl V, 1) -> add V,V
24436   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24437     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24438       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24439       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24440       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24441       // of two values.
24442       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24443         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24444     }
24445
24446   return SDValue();
24447 }
24448
24449 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24450 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24451 /// to the vector element size in bits.
24452 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24453                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24454   EVT VT = N->getValueType(0);
24455
24456   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24457       (!Subtarget->hasInt256() ||
24458        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24459     return SDValue();
24460
24461   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24462   SDLoc DL(N);
24463   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24464     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24465       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24466       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24467
24468       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24469       // if the shift amount is bigger than or equal to
24470       // the element size. The constant shift amount will be
24471       // encoded as a 8-bit immediate.
24472       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24473         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24474     }
24475
24476   return SDValue();
24477 }
24478
24479 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24480 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24481                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24482                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24483   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24484     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24485     if (V.getNode()) return V;
24486   }
24487
24488   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24489     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24490     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24491     if (V.getNode()) return V;
24492   }
24493
24494   return SDValue();
24495 }
24496
24497 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24498 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24499 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24500 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24501                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24502                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24503   unsigned opcode;
24504
24505   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24506   // we're requiring SSE2 for both.
24507   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24508     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24509     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24510     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24511     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24512     SDLoc DL(N);
24513
24514     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24515     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24516       return SDValue();
24517
24518     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24519     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24520     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24521
24522     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24523       bool ExpectingFlags = false;
24524       // Check for any users that want flags:
24525       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24526            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24527         switch (UI->getOpcode()) {
24528         default:
24529         case ISD::BR_CC:
24530         case ISD::BRCOND:
24531         case ISD::SELECT:
24532           ExpectingFlags = true;
24533           break;
24534         case ISD::CopyToReg:
24535         case ISD::SIGN_EXTEND:
24536         case ISD::ZERO_EXTEND:
24537         case ISD::ANY_EXTEND:
24538           break;
24539         }
24540
24541       if (!ExpectingFlags) {
24542         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24543         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24544
24545         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24546           X86::CondCode tmp = cc0;
24547           cc0 = cc1;
24548           cc1 = tmp;
24549         }
24550
24551         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24552             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24553           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24554           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24555           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24556           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24557             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24558                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24559             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24560               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24561                                  FSetCC);
24562             return FSetCC;
24563           }
24564           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24565                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24566                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24567
24568           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24569           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24570
24571           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24572             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24573             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24574             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24575             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24576             // and work with those going forward.
24577             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24578                                            OnesOrZeroesF);
24579             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24580                                            Vector64);
24581             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24582                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24583             IntVT = MVT::i32;
24584           }
24585
24586           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24587           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24588                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24589           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24590           return OneBitOfTruth;
24591         }
24592       }
24593     }
24594   }
24595   return SDValue();
24596 }
24597
24598 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24599 /// so it can be folded inside ANDNP.
24600 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24601   EVT VT = N->getValueType(0);
24602
24603   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24604   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24605     return true;
24606
24607   // Look through a bit convert.
24608   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24609     N = N->getOperand(0).getNode();
24610
24611   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24612   // allones vector
24613   if (VT.is256BitVector() &&
24614       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24615     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24616     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24617
24618     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24619         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24620         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24621         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24622       return true;
24623   }
24624
24625   return false;
24626 }
24627
24628 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24629 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24630 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24631 // some of the transition sequences.
24632 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24633                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24634                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24635   EVT VT = N->getValueType(0);
24636   if (!VT.is256BitVector())
24637     return SDValue();
24638
24639   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24640           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24641           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24642
24643   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24644   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24645   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24646     return SDValue();
24647
24648   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24649       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24650       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24651     return SDValue();
24652
24653   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24654   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24655   SDLoc DL(Narrow);
24656
24657   // The Left side has to be a trunc.
24658   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24659     return SDValue();
24660
24661   // The type of the truncated inputs.
24662   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24663   if (WideVT != VT)
24664     return SDValue();
24665
24666   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24667   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24668   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24669   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24670     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24671   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24672     return SDValue();
24673
24674   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24675
24676   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24677     return SDValue();
24678
24679   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24680   N0 = N0->getOperand(0);
24681   if (RHSConstSplat) {
24682     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24683                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24684     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24685     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24686   } else if (RHSTrunc) {
24687     N1 = N1->getOperand(0);
24688   }
24689
24690   // Generate the wide operation.
24691   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24692   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24693   switch (Opcode) {
24694   case ISD::ANY_EXTEND:
24695     return Op;
24696   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24697     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24698     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24699     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24700     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24701                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24702   }
24703   case ISD::SIGN_EXTEND:
24704     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24705                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24706   default:
24707     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24708   }
24709 }
24710
24711 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24712                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24713                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24714   EVT VT = N->getValueType(0);
24715   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24716     return SDValue();
24717
24718   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24719   if (R.getNode())
24720     return R;
24721
24722   // Create BEXTR instructions
24723   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24724   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24725     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24726     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24727     SDLoc DL(N);
24728
24729     // Check for BEXTR.
24730     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24731         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24732       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24733       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24734       if (MaskNode && ShiftNode) {
24735         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24736         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24737         if (isMask_64(Mask)) {
24738           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24739           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24740             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24741                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24742         }
24743       }
24744     } // BEXTR
24745
24746     return SDValue();
24747   }
24748
24749   // Want to form ANDNP nodes:
24750   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24751   //    to form PBLEND/PSIGN.
24752   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24753   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24754     return SDValue();
24755
24756   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24757   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24758   SDLoc DL(N);
24759
24760   // Check LHS for vnot
24761   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24762       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24763       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24764     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24765
24766   // Check RHS for vnot
24767   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24768       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24769       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24770     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24771
24772   return SDValue();
24773 }
24774
24775 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24776                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24777                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24778   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24779     return SDValue();
24780
24781   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24782   if (R.getNode())
24783     return R;
24784
24785   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24786   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24787   EVT VT = N->getValueType(0);
24788
24789   // look for psign/blend
24790   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24791     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24792         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24793       return SDValue();
24794
24795     // Canonicalize pandn to RHS
24796     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24797       std::swap(N0, N1);
24798     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24799     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24800       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24801       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24802       SDValue Y;
24803       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24804         Y = N0.getOperand(1);
24805       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24806         Y = N0.getOperand(0);
24807
24808       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24809       if (!Y.getNode())
24810         return SDValue();
24811
24812       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24813       // Look through mask bitcast.
24814       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24815         Mask = Mask.getOperand(0);
24816       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24817         X = X.getOperand(0);
24818       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24819         Y = Y.getOperand(0);
24820
24821       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24822
24823       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24824       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24825       // there is no psrai.b
24826       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24827       unsigned SraAmt = ~0;
24828       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24829         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24830           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24831             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24832       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24833         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24834         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24835       }
24836       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24837         return SDValue();
24838
24839       SDLoc DL(N);
24840
24841       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24842       // we can form a psignb/w/d.
24843       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24844       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24845           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24846           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24847         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24848                "Unsupported VT for PSIGN");
24849         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24850         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24851       }
24852       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24853       if (!Subtarget->hasSSE41())
24854         return SDValue();
24855
24856       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24857
24858       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24859       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24860       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24861       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24862       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24863     }
24864   }
24865
24866   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24867     return SDValue();
24868
24869   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24870   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24871   bool OptForSize =
24872       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
24873
24874   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24875   // platforms they have higher latency than the equivalent
24876   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24877   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24878   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24879   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24880     return SDValue();
24881
24882   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24883     std::swap(N0, N1);
24884   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24885     return SDValue();
24886   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24887     return SDValue();
24888
24889   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24890   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24891     return SDValue();
24892   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24893   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24894     return SDValue();
24895   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24896     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24897   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24898     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24899
24900   SDLoc DL(N);
24901   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24902   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24903   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24904   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24905     Opc = X86ISD::SHRD;
24906     std::swap(Op0, Op1);
24907     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24908   }
24909
24910   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24911   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24912     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24913     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24914       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24915       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24916         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24917       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24918         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24919                            Op0, Op1,
24920                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24921                                        MVT::i8, ShAmt0));
24922     }
24923   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24924     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24925     if (ShAmt0C &&
24926         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24927       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24928                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24929                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24930                                        MVT::i8, ShAmt0));
24931   }
24932
24933   return SDValue();
24934 }
24935
24936 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24937 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24938   EVT VT = N->getValueType(0);
24939
24940   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24941   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24942   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24943     return SDValue();
24944
24945   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24946   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24947   SDLoc DL(N);
24948
24949   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24950   // and change it to SUB and CMOV.
24951   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24952       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24953       N0.getOperand(1) == N1 &&
24954       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24955       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24956     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24957       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24958         // Generate SUB & CMOV.
24959         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24960                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24961
24962         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24963                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24964                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24965         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24966       }
24967   return SDValue();
24968 }
24969
24970 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24971 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24972                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24973                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24974   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24975     return SDValue();
24976
24977   if (Subtarget->hasCMov()) {
24978     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24979     if (RV.getNode())
24980       return RV;
24981   }
24982
24983   return SDValue();
24984 }
24985
24986 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24987 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24988                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24989                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24990   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24991   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24992   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24993   SDLoc dl(Ld);
24994   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24995
24996   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24997   // into two 16-byte operations.
24998   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24999   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25000   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
25001   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25002       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
25003     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25004     if (NumElems < 2)
25005       return SDValue();
25006
25007     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25008     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25009
25010     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25011                                   NumElems/2);
25012     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25013                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25014                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25015                                 Alignment);
25016     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25017     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25018                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25019                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25020                                 std::min(16U, Alignment));
25021     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25022                              Load1.getValue(1),
25023                              Load2.getValue(1));
25024
25025     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25026     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25027     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25028     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25029   }
25030
25031   return SDValue();
25032 }
25033
25034 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25035 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25036                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25037                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25038   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25039   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25040     return SDValue();
25041
25042   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25043   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25044   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25045   SDLoc dl(Mld);
25046
25047   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25048   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25049   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25050   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25051   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25052     "Unexpected size for extending masked load");
25053
25054   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25055   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25056
25057   // Create a type on which we perform the shuffle
25058   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25059           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25060   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25061
25062   // Convert Src0 value
25063   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
25064   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25065     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25066     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25067       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25068
25069     // Can't shuffle using an illegal type.
25070     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25071             && "WideVecVT should be legal");
25072     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25073                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25074   }
25075   // Prepare the new mask
25076   SDValue NewMask;
25077   SDValue Mask = Mld->getMask();
25078   if (Mask.getValueType() == VT) {
25079     // Mask and original value have the same type
25080     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25081     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25082     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25083       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25084     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25085       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25086     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25087                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25088                                    &ShuffleVec[0]);
25089   }
25090   else {
25091     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25092     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25093     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25094     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25095                                      WidenNumElts);
25096
25097     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25098     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25099     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25100     Ops[0] = Mask;
25101     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25102       Ops[i] = ZeroVal;
25103
25104     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25105   }
25106
25107   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25108                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25109                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25110                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25111   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25112   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25113
25114 }
25115 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25116 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25117                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25118   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25119   if (!Mst->isTruncatingStore())
25120     return SDValue();
25121
25122   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25123   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25124   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25125   SDLoc dl(Mst);
25126
25127   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25128   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25129   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25130
25131   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25132   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25133     "Unexpected size for truncating masked store");
25134   // We are going to use the original vector elt for storing.
25135   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25136   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25137           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25138
25139   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25140   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25141
25142   // Create a type on which we perform the shuffle
25143   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25144           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25145
25146   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25147
25148   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25149   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25150   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25151     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25152
25153   // Can't shuffle using an illegal type.
25154   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25155           && "WideVecVT should be legal");
25156
25157   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25158                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25159                                         &ShuffleVec[0]);
25160
25161   SDValue NewMask;
25162   SDValue Mask = Mst->getMask();
25163   if (Mask.getValueType() == VT) {
25164     // Mask and original value have the same type
25165     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25166     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25167       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25168     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25169       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25170     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25171                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25172                                    &ShuffleVec[0]);
25173   }
25174   else {
25175     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25176     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25177     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25178     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25179                                      WidenNumElts);
25180
25181     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25182     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25183     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25184     Ops[0] = Mask;
25185     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25186       Ops[i] = ZeroVal;
25187
25188     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25189   }
25190
25191   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25192                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25193 }
25194 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25195 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25196                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25197   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25198   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25199   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25200   SDLoc dl(St);
25201   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25202   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25203
25204   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25205   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25206   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25207   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25208   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25209       StVT == VT && !IsAligned) {
25210     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25211     if (NumElems < 2)
25212       return SDValue();
25213
25214     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25215     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25216
25217     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25218     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25219     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25220
25221     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25222                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25223                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25224     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25225                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25226                                 St->isNonTemporal(),
25227                                 std::min(16U, Alignment));
25228     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25229   }
25230
25231   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25232   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25233   // in fewer chunks.
25234   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25235     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25236     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25237     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25238     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25239     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25240
25241     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25242     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25243     // We are going to use the original vector elt for storing.
25244     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25245     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25246
25247     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25248
25249     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25250
25251     // Create a type on which we perform the shuffle
25252     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25253             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25254
25255     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25256
25257     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25258     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25259     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25260       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25261
25262     // Can't shuffle using an illegal type.
25263     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25264       return SDValue();
25265
25266     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25267                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25268                                          &ShuffleVec[0]);
25269     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25270     // register. We now need to save it to mem.
25271
25272     // Find the largest store unit
25273     MVT StoreType = MVT::i8;
25274     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25275       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25276         StoreType = Tp;
25277     }
25278
25279     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25280     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25281         (64 <= NumElems * ToSz))
25282       StoreType = MVT::f64;
25283
25284     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25285     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25286             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25287     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25288     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25289     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25290     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25291                                         TLI.getPointerTy());
25292     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25293
25294     // Perform one or more big stores into memory.
25295     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25296       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25297                                    StoreType, ShuffWide,
25298                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25299       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25300                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25301                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25302       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25303       Chains.push_back(Ch);
25304     }
25305
25306     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25307   }
25308
25309   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25310   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25311   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25312   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25313
25314   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25315   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25316     return SDValue();
25317
25318   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25319   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25320   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25321                      && Subtarget->hasSSE2();
25322   if ((VT.isVector() ||
25323        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25324       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25325       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25326       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25327     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25328     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25329     int TokenFactorIndex = -1;
25330     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25331     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25332     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25333     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25334     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25335     if (ChainVal == LdVal)
25336       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25337     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25338              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25339       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25340         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25341           TokenFactorIndex = i;
25342           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25343         } else
25344           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25345       }
25346     }
25347
25348     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25349       return SDValue();
25350
25351     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25352     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25353     // uses of the loaded value.
25354     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25355       return SDValue();
25356
25357     SDLoc LdDL(Ld);
25358     SDLoc StDL(N);
25359     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25360     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25361     // pair instead.
25362     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25363       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25364       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25365                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25366                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25367                                   Ld->getAlignment());
25368       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25369       if (TokenFactorIndex != -1) {
25370         Ops.push_back(NewChain);
25371         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25372       }
25373       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25374                           St->getPointerInfo(),
25375                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25376                           St->getAlignment());
25377     }
25378
25379     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25380     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25381     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25382                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25383
25384     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25385                                Ld->getPointerInfo(),
25386                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25387                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25388     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25389                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25390                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25391                                Ld->isInvariant(),
25392                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25393
25394     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25395     if (TokenFactorIndex != -1) {
25396       Ops.push_back(LoLd);
25397       Ops.push_back(HiLd);
25398       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25399     }
25400
25401     LoAddr = St->getBasePtr();
25402     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25403                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25404
25405     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25406                                 St->getPointerInfo(),
25407                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25408                                 St->getAlignment());
25409     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25410                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25411                                 St->isVolatile(),
25412                                 St->isNonTemporal(),
25413                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25414     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25415   }
25416   return SDValue();
25417 }
25418
25419 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25420 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25421 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25422 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25423 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25424 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25425 /// and
25426 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25427 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25428 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25429 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25430 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25431 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25432 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25433 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25434 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25435   // Look for the following pattern: if
25436   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25437   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25438   // and
25439   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25440   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25441   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25442   // which is A horizontal-op B.
25443
25444   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25445   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25446       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25447     return false;
25448
25449   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25450
25451   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25452          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25453
25454   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25455   // operate independently on 128-bit lanes.
25456   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25457   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25458   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25459   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25460          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25461   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25462
25463   // View LHS in the form
25464   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25465   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25466   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25467   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25468   // type VT.
25469   SDValue A, B;
25470   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25471   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25472     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25473       A = LHS.getOperand(0);
25474     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25475       B = LHS.getOperand(1);
25476     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25477     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25478   } else {
25479     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25480       A = LHS;
25481     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25482       LMask[i] = i;
25483   }
25484
25485   // Likewise, view RHS in the form
25486   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25487   SDValue C, D;
25488   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25489   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25490     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25491       C = RHS.getOperand(0);
25492     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25493       D = RHS.getOperand(1);
25494     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25495     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25496   } else {
25497     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25498       C = RHS;
25499     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25500       RMask[i] = i;
25501   }
25502
25503   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25504   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25505     return false;
25506
25507   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25508   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25509     return false;
25510
25511   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25512   // rewriting the mask).
25513   if (A != C)
25514     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25515
25516   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25517   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25518   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25519   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25520   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25521     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25522       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25523
25524       // Ignore any UNDEF components.
25525       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25526           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25527           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25528         continue;
25529
25530       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25531       // not a horizontal operation.
25532       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25533       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25534       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25535           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25536         return false;
25537     }
25538   }
25539
25540   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25541   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25542   return true;
25543 }
25544
25545 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25546 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25547                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25548   EVT VT = N->getValueType(0);
25549   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25550   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25551
25552   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25553   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25554        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25555       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25556     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25557   return SDValue();
25558 }
25559
25560 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25561 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25562                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25563   EVT VT = N->getValueType(0);
25564   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25565   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25566
25567   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25568   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25569        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25570       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25571     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25572   return SDValue();
25573 }
25574
25575 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25576 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25577   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25578
25579   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25580   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25581     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25582       return N->getOperand(1);
25583
25584   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25585   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25586     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25587       return N->getOperand(0);
25588   return SDValue();
25589 }
25590
25591 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25592 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25593   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25594
25595   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25596   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25597     return SDValue();
25598
25599   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25600   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25601   unsigned NewOp = 0;
25602   switch (N->getOpcode()) {
25603     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25604     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25605     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25606   }
25607
25608   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25609                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25610 }
25611
25612 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25613 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25614   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25615   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25616     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25617       return N->getOperand(0);
25618
25619   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25620   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25621     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25622       return N->getOperand(1);
25623   
25624   return SDValue();
25625 }
25626
25627 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25628 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25629   // FANDN(0.0, x) -> x
25630   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25631     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25632       return N->getOperand(1);
25633
25634   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25635   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25636     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25637       return N->getOperand(1);
25638
25639   return SDValue();
25640 }
25641
25642 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25643                                 SelectionDAG &DAG,
25644                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25645   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25646   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25647   if (Op1.hasOneUse()) {
25648     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25649     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25650     APInt KnownZero, KnownOne;
25651     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25652                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25653     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25654     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25655         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25656       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25657   }
25658   return SDValue();
25659 }
25660
25661 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25662   SDValue Op = N->getOperand(0);
25663   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25664     Op = Op.getOperand(0);
25665   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25666   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25667       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25668       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25669     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25670   }
25671   return SDValue();
25672 }
25673
25674 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25675                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25676   EVT VT = N->getValueType(0);
25677   if (!VT.isVector())
25678     return SDValue();
25679
25680   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25681   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25682   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25683   SDLoc dl(N);
25684
25685   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25686   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25687   // operation on a vector with 64-bit elements.
25688   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25689   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25690   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25691       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25692     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25693
25694     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25695     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25696     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25697       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25698         return SDValue();
25699
25700     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25701         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25702                                   N00, N1);
25703       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25704     }
25705   }
25706   return SDValue();
25707 }
25708
25709 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25710                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25711                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25712   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25713   EVT VT = N->getValueType(0);
25714
25715   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25716   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25717   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25718   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25719   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25720       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25721     SDLoc dl(N);
25722     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25723     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25724                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25725     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25726     return R.getValue(1);
25727   }
25728
25729   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25730     return SDValue();
25731
25732   if (!Subtarget->hasFp256())
25733     return SDValue();
25734
25735   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25736     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25737     if (R.getNode())
25738       return R;
25739   }
25740
25741   return SDValue();
25742 }
25743
25744 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25745                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25746   SDLoc dl(N);
25747   EVT VT = N->getValueType(0);
25748
25749   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25750   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25751     return SDValue();
25752
25753   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25754   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25755       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25756     return SDValue();
25757
25758   SDValue A = N->getOperand(0);
25759   SDValue B = N->getOperand(1);
25760   SDValue C = N->getOperand(2);
25761
25762   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25763   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25764   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25765
25766   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25767   bool NegMul = (NegA != NegB);
25768   if (NegA)
25769     A = A.getOperand(0);
25770   if (NegB)
25771     B = B.getOperand(0);
25772   if (NegC)
25773     C = C.getOperand(0);
25774
25775   unsigned Opcode;
25776   if (!NegMul)
25777     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25778   else
25779     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25780
25781   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25782 }
25783
25784 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25785                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25786                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25787   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25788   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25789   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25790   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25791   SDLoc dl(N);
25792   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25793   EVT VT = N->getValueType(0);
25794
25795   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25796       N0.hasOneUse() &&
25797       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25798     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25799     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25800       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25801       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25802         return SDValue();
25803       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25804                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25805                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25806                          DAG.getConstant(1, VT));
25807     }
25808   }
25809
25810   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25811       N0.hasOneUse() &&
25812       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25813     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25814     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25815       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25816                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25817                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25818                          DAG.getConstant(1, VT));
25819     }
25820   }
25821   if (VT.is256BitVector()) {
25822     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25823     if (R.getNode())
25824       return R;
25825   }
25826
25827   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25828   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25829   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25830   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25831   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25832       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25833       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25834     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25835     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25836                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25837     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25838     return R.getValue(1);
25839   }
25840
25841   return SDValue();
25842 }
25843
25844 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25845 //          x != -y --> x+y != 0
25846 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25847                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25848   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25849   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25850   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25851   EVT VT = N->getValueType(0);
25852   SDLoc DL(N);
25853
25854   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25855     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25856       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25857         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25858                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25859         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25860                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25861       }
25862   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25863     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25864       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25865         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25866                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25867         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25868                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25869       }
25870
25871   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25872     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25873       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25874     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25875     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25876       return SDValue();
25877     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25878       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25879     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25880
25881     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25882       return SDValue();
25883
25884     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25885       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25886       if (CC == ISD::SETEQ)
25887         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25888       return LHS.getOperand(0);
25889     }
25890     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25891       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25892       if (CC == ISD::SETEQ)
25893         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25894       return RHS.getOperand(0);
25895     }
25896   }
25897
25898   return SDValue();
25899 }
25900
25901 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25902                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25903   SDLoc dl(N);
25904   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25905   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25906          "X86insertps is only defined for v4x32");
25907
25908   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25909   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25910     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25911     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25912     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25913     // countS and just gets an f32 from that address.
25914     unsigned DestIndex =
25915         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25916     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25917   } else
25918     return SDValue();
25919
25920   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25921   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25922   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25923   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25924   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25925                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25926 }
25927
25928 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25929 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25930 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25931 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25932                                MVT VT) {
25933   if (VT == MVT::i8)
25934     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25935                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25936                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25937                        DAG.getConstant(1, VT));
25938   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25939   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25940                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25941                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25942 }
25943
25944 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25945 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25946                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25947                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25948   SDLoc DL(N);
25949   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25950   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25951
25952   if (CC == X86::COND_A) {
25953     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25954     // materializing "setb reg".
25955     //
25956     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25957     // cannot take an immediate as its first operand.
25958     //
25959     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25960         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25961         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25962       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25963                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25964                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25965       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25966       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25967     }
25968   }
25969
25970   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25971   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25972   // cases.
25973   if (CC == X86::COND_B)
25974     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25975
25976   SDValue Flags;
25977
25978   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25979   if (Flags.getNode()) {
25980     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25981     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25982   }
25983
25984   return SDValue();
25985 }
25986
25987 // Optimize branch condition evaluation.
25988 //
25989 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25990                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25991                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25992   SDLoc DL(N);
25993   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25994   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25995   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25996   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25997
25998   SDValue Flags;
25999
26000   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26001   if (Flags.getNode()) {
26002     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26003     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26004                        Flags);
26005   }
26006
26007   return SDValue();
26008 }
26009
26010 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26011                                                          SelectionDAG &DAG) {
26012   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26013   // optimize away operation when it's from a constant.
26014   //
26015   // The general transformation is:
26016   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26017   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26018   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26019
26020   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26021   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26022   // aren't the same.
26023   EVT VT = N->getValueType(0);
26024   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26025       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26026       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26027     return SDValue();
26028
26029   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26030   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26031   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26032   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26033   if (BuildVectorSDNode *BV =
26034           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26035     // Bail out if the vector isn't a constant.
26036     if (!BV->isConstant())
26037       return SDValue();
26038
26039     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26040     SDLoc DL(N);
26041     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26042     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26043     // DAG.
26044     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26045     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26046     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
26047     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26048                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26049     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
26050     return Res;
26051   }
26052
26053   return SDValue();
26054 }
26055
26056 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26057                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26058   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26059   // conditionally from a constant. Vectors only.
26060   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
26061   if (Res != SDValue())
26062     return Res;
26063
26064   // Now move on to more general possibilities.
26065   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26066   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
26067
26068   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
26069   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
26070     SDLoc dl(N);
26071     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
26072     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26073     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
26074   }
26075
26076   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26077   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26078   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26079     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26080     EVT VT = Ld->getValueType(0);
26081     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
26082         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26083         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
26084       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26085           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
26086       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26087       return FILDChain;
26088     }
26089   }
26090   return SDValue();
26091 }
26092
26093 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26094 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26095                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26096   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26097   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26098   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26099   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26100       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26101       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26102       // dead right now.
26103       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26104     SDLoc DL(N);
26105     EVT VT = N->getValueType(0);
26106     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
26107     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26108                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26109                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
26110                                            N->getOperand(2)),
26111                                DAG.getConstant(1, VT));
26112     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26113   }
26114
26115   return SDValue();
26116 }
26117
26118 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26119 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26120 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26121 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26122 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26123   SDLoc DL(N);
26124
26125   // Look through ZExts.
26126   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26127   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26128     return SDValue();
26129
26130   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26131   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26132     return SDValue();
26133
26134   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26135   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26136     return SDValue();
26137
26138   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26139   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26140       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26141       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26142     return SDValue();
26143
26144   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26145   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26146                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26147
26148   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26149   if (CC == X86::COND_NE)
26150     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26151                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26152                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26153   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26154                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26155                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26156 }
26157
26158 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26159 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26160                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26161   EVT VT = N->getValueType(0);
26162   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26163   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26164
26165   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26166   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26167        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26168       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26169     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26170
26171   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26172 }
26173
26174 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26175                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26176   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26177   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26178
26179   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26180   // negation into a preceding instruction.
26181   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26182     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26183     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26184     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26185     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26186         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26187       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26188       EVT VT = Op0.getValueType();
26189       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26190                                    Op1.getOperand(0),
26191                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26192       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26193                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26194     }
26195   }
26196
26197   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26198   EVT VT = N->getValueType(0);
26199   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26200        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26201       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26202     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26203
26204   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26205 }
26206
26207 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26208 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26209                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26210                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26211   SDLoc DL(N);
26212   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26213   SDValue Op = N->getOperand(0);
26214   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26215   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26216   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26217
26218   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26219   SDValue V = Op;
26220   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26221     V = V.getOperand(0);
26222
26223   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26224     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26225     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26226
26227     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26228     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26229     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26230       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26231       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26232     }
26233
26234     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26235     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26236     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26237       return SDValue();
26238
26239     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26240     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26241     // a bitcast of the input to the inner.
26242     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26243                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26244   }
26245
26246   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26247   // vector. Essentialy:
26248   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26249   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26250       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26251       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26252     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26253     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26254     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26255       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26256         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26257         // Extract a subvector if necessary...
26258         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26259           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26260           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26261                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26262           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26263                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26264         }
26265         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26266         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26267       }
26268   }
26269
26270   return SDValue();
26271 }
26272
26273 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26274                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26275   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26276   switch (N->getOpcode()) {
26277   default: break;
26278   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26279     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26280   case ISD::VSELECT:
26281   case ISD::SELECT:
26282   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26283     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26284   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26285   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26286   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26287   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26288   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26289   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26290   case ISD::SHL:
26291   case ISD::SRA:
26292   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26293   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26294   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26295   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26296   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26297   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26298   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26299   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26300   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26301   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26302   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26303   case X86ISD::FXOR:
26304   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26305   case X86ISD::FMIN:
26306   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26307   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26308   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26309   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26310   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26311   case ISD::ANY_EXTEND:
26312   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26313   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26314   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26315     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26316   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26317   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26318   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26319   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26320   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26321   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26322   case X86ISD::PALIGNR:
26323   case X86ISD::UNPCKH:
26324   case X86ISD::UNPCKL:
26325   case X86ISD::MOVHLPS:
26326   case X86ISD::MOVLHPS:
26327   case X86ISD::PSHUFB:
26328   case X86ISD::PSHUFD:
26329   case X86ISD::PSHUFHW:
26330   case X86ISD::PSHUFLW:
26331   case X86ISD::MOVSS:
26332   case X86ISD::MOVSD:
26333   case X86ISD::VPERMILPI:
26334   case X86ISD::VPERM2X128:
26335   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26336   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26337   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26338     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26339   case X86ISD::INSERTPS: {
26340     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26341       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26342     break;
26343   }
26344   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26345   }
26346
26347   return SDValue();
26348 }
26349
26350 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26351 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26352 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26353 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26354 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26355   if (!isTypeLegal(VT))
26356     return false;
26357   if (VT != MVT::i16)
26358     return true;
26359
26360   switch (Opc) {
26361   default:
26362     return true;
26363   case ISD::LOAD:
26364   case ISD::SIGN_EXTEND:
26365   case ISD::ZERO_EXTEND:
26366   case ISD::ANY_EXTEND:
26367   case ISD::SHL:
26368   case ISD::SRL:
26369   case ISD::SUB:
26370   case ISD::ADD:
26371   case ISD::MUL:
26372   case ISD::AND:
26373   case ISD::OR:
26374   case ISD::XOR:
26375     return false;
26376   }
26377 }
26378
26379 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26380 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26381 /// should return the desired promotion type by reference.
26382 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26383   EVT VT = Op.getValueType();
26384   if (VT != MVT::i16)
26385     return false;
26386
26387   bool Promote = false;
26388   bool Commute = false;
26389   switch (Op.getOpcode()) {
26390   default: break;
26391   case ISD::LOAD: {
26392     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26393     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26394     // might be folded.
26395     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26396                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26397       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26398              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26399         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26400         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26401         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26402           return false;
26403       }
26404     }
26405     Promote = true;
26406     break;
26407   }
26408   case ISD::SIGN_EXTEND:
26409   case ISD::ZERO_EXTEND:
26410   case ISD::ANY_EXTEND:
26411     Promote = true;
26412     break;
26413   case ISD::SHL:
26414   case ISD::SRL: {
26415     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26416     // Look out for (store (shl (load), x)).
26417     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26418       return false;
26419     Promote = true;
26420     break;
26421   }
26422   case ISD::ADD:
26423   case ISD::MUL:
26424   case ISD::AND:
26425   case ISD::OR:
26426   case ISD::XOR:
26427     Commute = true;
26428     // fallthrough
26429   case ISD::SUB: {
26430     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26431     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26432     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26433       return false;
26434     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26435     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26436       return false;
26437     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26438       return false;
26439     Promote = true;
26440   }
26441   }
26442
26443   PVT = MVT::i32;
26444   return Promote;
26445 }
26446
26447 //===----------------------------------------------------------------------===//
26448 //                           X86 Inline Assembly Support
26449 //===----------------------------------------------------------------------===//
26450
26451 namespace {
26452   // Helper to match a string separated by whitespace.
26453   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26454     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26455
26456     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26457       StringRef piece(*args[i]);
26458       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26459         return false;
26460
26461       s = s.substr(piece.size());
26462       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26463       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26464         return false;
26465
26466       s = s.substr(pos);
26467     }
26468
26469     return s.empty();
26470   }
26471   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26472 }
26473
26474 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26475
26476   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26477     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26478         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26479         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26480
26481       if (AsmPieces.size() == 3)
26482         return true;
26483       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26484         return true;
26485     }
26486   }
26487   return false;
26488 }
26489
26490 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26491   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26492
26493   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26494
26495   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26496   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26497     return false;
26498
26499   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26500   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26501   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26502
26503   switch (AsmPieces.size()) {
26504   default: return false;
26505   case 1:
26506     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26507     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26508     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26509     // lower so don't worry about this.
26510     // bswap $0
26511     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26512         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26513         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26514         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26515         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26516         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26517       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26518       // "=r,0" would be valid here.
26519       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26520     }
26521
26522     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26523     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26524         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26525         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26526          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26527       AsmPieces.clear();
26528       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26529       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26530       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26531       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26532         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26533     }
26534     break;
26535   case 3:
26536     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26537         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26538         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26539         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26540         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26541       AsmPieces.clear();
26542       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26543       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26544       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26545       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26546         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26547     }
26548
26549     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26550       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26551       if (Constraints.size() >= 2 &&
26552           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26553           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26554         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26555         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26556             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26557             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26558           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26559       }
26560     }
26561     break;
26562   }
26563   return false;
26564 }
26565
26566 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26567 /// constraint it is for this target.
26568 X86TargetLowering::ConstraintType
26569 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26570   if (Constraint.size() == 1) {
26571     switch (Constraint[0]) {
26572     case 'R':
26573     case 'q':
26574     case 'Q':
26575     case 'f':
26576     case 't':
26577     case 'u':
26578     case 'y':
26579     case 'x':
26580     case 'Y':
26581     case 'l':
26582       return C_RegisterClass;
26583     case 'a':
26584     case 'b':
26585     case 'c':
26586     case 'd':
26587     case 'S':
26588     case 'D':
26589     case 'A':
26590       return C_Register;
26591     case 'I':
26592     case 'J':
26593     case 'K':
26594     case 'L':
26595     case 'M':
26596     case 'N':
26597     case 'G':
26598     case 'C':
26599     case 'e':
26600     case 'Z':
26601       return C_Other;
26602     default:
26603       break;
26604     }
26605   }
26606   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26607 }
26608
26609 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26610 /// This object must already have been set up with the operand type
26611 /// and the current alternative constraint selected.
26612 TargetLowering::ConstraintWeight
26613   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26614     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26615   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26616   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26617     // If we don't have a value, we can't do a match,
26618     // but allow it at the lowest weight.
26619   if (!CallOperandVal)
26620     return CW_Default;
26621   Type *type = CallOperandVal->getType();
26622   // Look at the constraint type.
26623   switch (*constraint) {
26624   default:
26625     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26626   case 'R':
26627   case 'q':
26628   case 'Q':
26629   case 'a':
26630   case 'b':
26631   case 'c':
26632   case 'd':
26633   case 'S':
26634   case 'D':
26635   case 'A':
26636     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26637       weight = CW_SpecificReg;
26638     break;
26639   case 'f':
26640   case 't':
26641   case 'u':
26642     if (type->isFloatingPointTy())
26643       weight = CW_SpecificReg;
26644     break;
26645   case 'y':
26646     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26647       weight = CW_SpecificReg;
26648     break;
26649   case 'x':
26650   case 'Y':
26651     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26652         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26653       weight = CW_Register;
26654     break;
26655   case 'I':
26656     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26657       if (C->getZExtValue() <= 31)
26658         weight = CW_Constant;
26659     }
26660     break;
26661   case 'J':
26662     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26663       if (C->getZExtValue() <= 63)
26664         weight = CW_Constant;
26665     }
26666     break;
26667   case 'K':
26668     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26669       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26670         weight = CW_Constant;
26671     }
26672     break;
26673   case 'L':
26674     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26675       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26676         weight = CW_Constant;
26677     }
26678     break;
26679   case 'M':
26680     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26681       if (C->getZExtValue() <= 3)
26682         weight = CW_Constant;
26683     }
26684     break;
26685   case 'N':
26686     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26687       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26688         weight = CW_Constant;
26689     }
26690     break;
26691   case 'G':
26692   case 'C':
26693     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26694       weight = CW_Constant;
26695     }
26696     break;
26697   case 'e':
26698     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26699       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26700           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26701         weight = CW_Constant;
26702     }
26703     break;
26704   case 'Z':
26705     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26706       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26707         weight = CW_Constant;
26708     }
26709     break;
26710   }
26711   return weight;
26712 }
26713
26714 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26715 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26716 /// corresponding operand.
26717 const char *X86TargetLowering::
26718 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26719   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26720   // 'f' like normal targets.
26721   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26722     if (Subtarget->hasSSE2())
26723       return "Y";
26724     if (Subtarget->hasSSE1())
26725       return "x";
26726   }
26727
26728   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26729 }
26730
26731 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26732 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26733 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26734                                                      std::string &Constraint,
26735                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26736                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26737   SDValue Result;
26738
26739   // Only support length 1 constraints for now.
26740   if (Constraint.length() > 1) return;
26741
26742   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26743   switch (ConstraintLetter) {
26744   default: break;
26745   case 'I':
26746     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26747       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26748         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26749         break;
26750       }
26751     }
26752     return;
26753   case 'J':
26754     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26755       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26756         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26757         break;
26758       }
26759     }
26760     return;
26761   case 'K':
26762     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26763       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26764         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26765         break;
26766       }
26767     }
26768     return;
26769   case 'L':
26770     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26771       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26772           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26773         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26774         break;
26775       }
26776     }
26777     return;
26778   case 'M':
26779     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26780       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26781         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26782         break;
26783       }
26784     }
26785     return;
26786   case 'N':
26787     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26788       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26789         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26790         break;
26791       }
26792     }
26793     return;
26794   case 'O':
26795     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26796       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26797         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26798         break;
26799       }
26800     }
26801     return;
26802   case 'e': {
26803     // 32-bit signed value
26804     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26805       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26806                                            C->getSExtValue())) {
26807         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26808         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26809         break;
26810       }
26811     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26812     // memory models; it's complicated.
26813     }
26814     return;
26815   }
26816   case 'Z': {
26817     // 32-bit unsigned value
26818     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26819       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26820                                            C->getZExtValue())) {
26821         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26822         break;
26823       }
26824     }
26825     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26826     // memory models; it's complicated.
26827     return;
26828   }
26829   case 'i': {
26830     // Literal immediates are always ok.
26831     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26832       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26833       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26834       break;
26835     }
26836
26837     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26838     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26839     // be used as immediates.
26840     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26841       return;
26842
26843     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26844     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26845     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26846     int64_t Offset = 0;
26847
26848     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26849     while (1) {
26850       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26851         Offset += GA->getOffset();
26852         break;
26853       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26854         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26855           Offset += C->getZExtValue();
26856           Op = Op.getOperand(0);
26857           continue;
26858         }
26859       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26860         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26861           Offset += -C->getZExtValue();
26862           Op = Op.getOperand(0);
26863           continue;
26864         }
26865       }
26866
26867       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26868       return;
26869     }
26870
26871     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26872     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26873     // can't accept it.
26874     if (isGlobalStubReference(
26875             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26876       return;
26877
26878     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26879                                         GA->getValueType(0), Offset);
26880     break;
26881   }
26882   }
26883
26884   if (Result.getNode()) {
26885     Ops.push_back(Result);
26886     return;
26887   }
26888   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26889 }
26890
26891 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26892 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26893                                                 MVT VT) const {
26894   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26895   // register class.
26896   if (Constraint.size() == 1) {
26897     // GCC Constraint Letters
26898     switch (Constraint[0]) {
26899     default: break;
26900       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26901       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26902       // in the normal allocation?
26903     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26904       if (Subtarget->is64Bit()) {
26905         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26906           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26907         if (VT == MVT::i16)
26908           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26909         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26910           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26911         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26912           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26913         break;
26914       }
26915       // 32-bit fallthrough
26916     case 'Q':   // Q_REGS
26917       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26918         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26919       if (VT == MVT::i16)
26920         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26921       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26922         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26923       if (VT == MVT::i64)
26924         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26925       break;
26926     case 'r':   // GENERAL_REGS
26927     case 'l':   // INDEX_REGS
26928       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26929         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26930       if (VT == MVT::i16)
26931         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26932       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26933         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26934       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26935     case 'R':   // LEGACY_REGS
26936       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26937         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26938       if (VT == MVT::i16)
26939         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26940       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26941         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26942       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26943     case 'f':  // FP Stack registers.
26944       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26945       // value to the correct fpstack register class.
26946       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26947         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26948       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26949         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26950       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26951     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26952       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26953       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26954     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26955       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26956       // FALL THROUGH.
26957     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26958       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26959
26960       switch (VT.SimpleTy) {
26961       default: break;
26962       // Scalar SSE types.
26963       case MVT::f32:
26964       case MVT::i32:
26965         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26966       case MVT::f64:
26967       case MVT::i64:
26968         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26969       // Vector types.
26970       case MVT::v16i8:
26971       case MVT::v8i16:
26972       case MVT::v4i32:
26973       case MVT::v2i64:
26974       case MVT::v4f32:
26975       case MVT::v2f64:
26976         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26977       // AVX types.
26978       case MVT::v32i8:
26979       case MVT::v16i16:
26980       case MVT::v8i32:
26981       case MVT::v4i64:
26982       case MVT::v8f32:
26983       case MVT::v4f64:
26984         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26985       case MVT::v8f64:
26986       case MVT::v16f32:
26987       case MVT::v16i32:
26988       case MVT::v8i64:
26989         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26990       }
26991       break;
26992     }
26993   }
26994
26995   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26996   // constraint into a member of a register class.
26997   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26998   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26999
27000   // Not found as a standard register?
27001   if (!Res.second) {
27002     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27003     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27004         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27005         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27006         Constraint[3] == '(' &&
27007         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27008         Constraint[5] == ')' &&
27009         Constraint[6] == '}') {
27010
27011       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27012       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27013       return Res;
27014     }
27015
27016     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27017     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27018       Res.first = X86::FP0;
27019       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27020       return Res;
27021     }
27022
27023     // flags -> EFLAGS
27024     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27025       Res.first = X86::EFLAGS;
27026       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27027       return Res;
27028     }
27029
27030     // 'A' means EAX + EDX.
27031     if (Constraint == "A") {
27032       Res.first = X86::EAX;
27033       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27034       return Res;
27035     }
27036     return Res;
27037   }
27038
27039   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27040   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27041   // turn into {ax},{dx}.
27042   if (Res.second->hasType(VT))
27043     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27044
27045   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
27046   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
27047   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
27048   // class and return the appropriate register.
27049   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
27050     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
27051       unsigned DestReg = 0;
27052       switch (Res.first) {
27053       default: break;
27054       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
27055       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
27056       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
27057       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
27058       }
27059       if (DestReg) {
27060         Res.first = DestReg;
27061         Res.second = &X86::GR8RegClass;
27062       }
27063     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
27064       unsigned DestReg = 0;
27065       switch (Res.first) {
27066       default: break;
27067       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
27068       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
27069       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
27070       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
27071       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
27072       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
27073       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
27074       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
27075       }
27076       if (DestReg) {
27077         Res.first = DestReg;
27078         Res.second = &X86::GR32RegClass;
27079       }
27080     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
27081       unsigned DestReg = 0;
27082       switch (Res.first) {
27083       default: break;
27084       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
27085       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
27086       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
27087       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
27088       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
27089       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
27090       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
27091       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
27092       }
27093       if (DestReg) {
27094         Res.first = DestReg;
27095         Res.second = &X86::GR64RegClass;
27096       }
27097     }
27098   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
27099              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
27100              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
27101              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
27102              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
27103              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
27104              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
27105              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
27106              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
27107     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27108     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27109     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27110     // find, ignoring the required type.
27111
27112     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27113       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27114     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27115       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27116     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27117       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27118     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27119       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27120     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27121       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27122   }
27123
27124   return Res;
27125 }
27126
27127 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27128                                             Type *Ty) const {
27129   // Scaling factors are not free at all.
27130   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27131   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27132   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27133   // E.g.,
27134   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27135   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27136   // whereas:
27137   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27138   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27139   // and having less micro operations to execute.
27140   //
27141   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27142   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27143   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27144   // E.g., on Haswell:
27145   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27146   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27147   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27148     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27149     // as soon as we use a second register.
27150     return AM.Scale != 0;
27151   return -1;
27152 }
27153
27154 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27155   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27156 }