3a984e095328639aefc4f77cea624f59ac947422
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118 }
119
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
162 }
163
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
171                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
172   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
173   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
174 }
175
176 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
177                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
178   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
179   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
180 }
181
182 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
183 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
184 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
185 /// large BUILD_VECTORS.
186 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
187                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
188                                    SDLoc dl) {
189   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
190   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
191 }
192
193 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
194                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
195                                    SDLoc dl) {
196   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
197   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
198 }
199
200 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
201 // we can remove resetOperationActions et al.
202 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
203     : TargetLowering(TM) {
204   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
205   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
206   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
207   TD = getDataLayout();
208
209   resetOperationActions();
210 }
211
212 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
213   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
214   static bool FirstTimeThrough = true;
215
216   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
217   // operation actions.
218   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
219
220   if (!FirstTimeThrough) {
221     // Reinitialize the actions.
222     initActions();
223     FirstTimeThrough = false;
224   }
225
226   TO = TM.Options;
227
228   // Set up the TargetLowering object.
229   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
230
231   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
232   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
233   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
234   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
235
236   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
237   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
238   // For Atom, always use ILP scheduling.
239   if (Subtarget->isAtom())
240     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
241   else if (Subtarget->is64Bit())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else
244     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
245   const X86RegisterInfo *RegInfo =
246       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
247   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
248
249   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
250   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
251     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
252       addBypassSlowDiv(32, 8);
253     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
254       addBypassSlowDiv(64, 16);
255   }
256
257   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
258     // Setup Windows compiler runtime calls.
259     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
260     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
262     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
263     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269
270     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
271     // is modeled by a special pseudo-instruction.
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
276   }
277
278   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
279     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
280     setUseUnderscoreSetJmp(false);
281     setUseUnderscoreLongJmp(false);
282   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
283     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else {
287     setUseUnderscoreSetJmp(true);
288     setUseUnderscoreLongJmp(true);
289   }
290
291   // Set up the register classes.
292   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
293   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
295   if (Subtarget->is64Bit())
296     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
297
298   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
299
300   // We don't accept any truncstore of integer registers.
301   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
307
308   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
309
310   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
311   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
317
318   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
319   // operation.
320   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
323
324   if (Subtarget->is64Bit()) {
325     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
327   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
328     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
329     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
331     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
332     // FILD for other targets.
333     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334   }
335
336   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
337   // this operation.
338   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
340
341   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
342     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
343     if (X86ScalarSSEf32) {
344       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
345       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     } else {
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
350     }
351   } else {
352     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
354   }
355
356   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
357   // are Legal, f80 is custom lowered.
358   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
359   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
360
361   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
362   // this operation.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
365
366   if (X86ScalarSSEf32) {
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
368     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   } else {
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
373   }
374
375   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
376   // conversion.
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
380
381   if (Subtarget->is64Bit()) {
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
384   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
385     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
386     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
387       // Expand FP_TO_UINT into a select.
388       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
389       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
390       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
391     else
392       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
393       // SSE, we're stuck with a fistpll.
394       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
395   }
396
397   if (isTargetFTOL()) {
398     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
399     // to handle its weird calling convention.
400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
401   }
402
403   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
404   if (!X86ScalarSSEf64) {
405     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
407     if (Subtarget->is64Bit()) {
408       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
409       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
411     }
412   }
413
414   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
415   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
416   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
417   // into a single instruction.
418   //
419   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
420   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
421   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
422   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
423   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
424   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
425     MVT VT = IntVTs[i];
426     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
432
433     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
434     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
435     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
438   }
439
440   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
441   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
456   if (Subtarget->is64Bit())
457     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
458   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
466
467   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
468   // encoding.
469   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
470   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
471   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
473   if (Subtarget->hasBMI()) {
474     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
476     if (Subtarget->is64Bit())
477       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
478   } else {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
483   }
484
485   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
486     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
487     // encoding.
488     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
489     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
496   } else {
497     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
503     if (Subtarget->is64Bit()) {
504       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
505       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
506     }
507   }
508
509   // Special handling for half-precision floating point conversions.
510   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
511   // into library calls.
512   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
513     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
514     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
515   }
516
517   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
518   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
522
523   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
524   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
527
528   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
530   } else {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
534     if (Subtarget->is64Bit())
535       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
536   }
537
538   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
539
540   if (!Subtarget->hasMOVBE())
541     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
542
543   // These should be promoted to a larger select which is supported.
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
545   // X86 wants to expand cmov itself.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
558   if (Subtarget->is64Bit()) {
559     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
560     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
561   }
562   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
563   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
564   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
565   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
566   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
567   // your own exception handling based on them.
568   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
569   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
571
572   // Darwin ABI issue.
573   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
574   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
577   if (Subtarget->is64Bit())
578     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
579   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
580   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
581   if (Subtarget->is64Bit()) {
582     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
587   }
588   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
589   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
590   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   if (Subtarget->is64Bit()) {
593     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
594     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596   }
597
598   if (Subtarget->hasSSE1())
599     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
600
601   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
602
603   // Expand certain atomics
604   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
605     MVT VT = IntVTs[i];
606     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
612     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
613   }
614
615   // FIXME - use subtarget debug flags
616   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
617       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
618     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
619   }
620
621   if (Subtarget->is64Bit()) {
622     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
624   } else {
625     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
626     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
627   }
628   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
632   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633
634   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
635   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
636
637   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
638   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
640   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
641     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
642     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
643     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
644   } else {
645     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
646     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
647     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
648   }
649
650   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
651   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
652
653   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
654
655   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
656     // f32 and f64 use SSE.
657     // Set up the FP register classes.
658     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
659     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
660
661     // Use ANDPD to simulate FABS.
662     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
664
665     // Use XORP to simulate FNEG.
666     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
668
669     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
670     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
672
673     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
674     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
676
677     // We don't support sin/cos/fmod
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
684
685     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
686     // cases we handle.
687     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
689   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
690     // Use SSE for f32, x87 for f64.
691     // Set up the FP register classes.
692     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
693     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
694
695     // Use ANDPS to simulate FABS.
696     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
697
698     // Use XORP to simulate FNEG.
699     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
700
701     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
702
703     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
704     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
706
707     // We don't support sin/cos/fmod
708     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
709     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
711
712     // Special cases we handle for FP constants.
713     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
716     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
718
719     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
720       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
721       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
723     }
724   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
725     // f32 and f64 in x87.
726     // Set up the FP register classes.
727     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
728     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
729
730     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
732     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
734
735     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
736       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
742     }
743     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
745     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
749     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
751   }
752
753   // We don't support FMA.
754   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
756
757   // Long double always uses X87.
758   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
759     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
760     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
761     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
762     {
763       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
764       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
765       TmpFlt.changeSign();
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
767
768       bool ignored;
769       APFloat TmpFlt2(+1.0);
770       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
771                       &ignored);
772       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
773       TmpFlt2.changeSign();
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
775     }
776
777     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
778       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
779       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
781     }
782
783     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
789   }
790
791   // Always use a library call for pow.
792   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
795
796   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
803
804   // First set operation action for all vector types to either promote
805   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
806   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
807   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
808            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
809     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
810     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
872     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
878     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
879              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
880       setTruncStoreAction(VT,
881                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
882     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
884
885     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
886     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
887     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
888     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
889       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
890   }
891
892   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
893   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
894   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
895     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
896     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
897   }
898
899   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
900   // into smaller operations.
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
921   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
930
931   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
932     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
933
934     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
947   }
948
949   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
950     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
951
952     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
953     // registers cannot be used even for integer operations.
954     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
955     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
958
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
981
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
986
987     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
994     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
995       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
996       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
997       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
998         continue;
999       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1000       if (!VT.is128BitVector())
1001         continue;
1002       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1003       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1005     }
1006
1007     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1008     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1009     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1010     // loads these must work with a single scalar load.
1011     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1027
1028     if (Subtarget->is64Bit()) {
1029       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1030       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1031     }
1032
1033     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1034     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1035       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1036
1037       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1038       if (!VT.is128BitVector())
1039         continue;
1040
1041       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1042       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1043       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1051     }
1052
1053     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1054     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1058
1059     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1061
1062     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1064     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1065     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1066     if (!Subtarget->is64Bit())
1067       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1071
1072     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1073
1074     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1077   }
1078
1079   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1080     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1101
1102     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1103     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1104
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1110     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1111     // some vselects for now.
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1113
1114     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1115     // cases where we don't have SRA.
1116     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1119
1120     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1121     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1122     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1123     // information.
1124     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1128
1129     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1135     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1136     if (Subtarget->is64Bit()) {
1137       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1139     }
1140   }
1141
1142   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1143     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1145
1146     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1151
1152     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1153     // recognized.
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1159
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1161   }
1162
1163   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1164     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1165     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1170
1171     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1174
1175     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1176     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1186     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1200
1201     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1202     // even though v8i16 is a legal type.
1203     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1206
1207     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1210
1211     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1213
1214     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1224
1225     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1233
1234     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1251
1252     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1253       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1259     }
1260
1261     if (Subtarget->hasInt256()) {
1262       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1266
1267       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1275       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1276
1277       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1284
1285       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1286       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1287       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1288     } else {
1289       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1293
1294       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1298
1299       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1302       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1303     }
1304
1305     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1306     // recognized.
1307     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1309
1310     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1312
1313     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1316     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1317              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1318       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1319
1320       // Extract subvector is special because the value type
1321       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1322       if (VT.is128BitVector()) {
1323         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1324           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1325           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1326         }
1327         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1328       }
1329       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1330       if (!VT.is256BitVector())
1331         continue;
1332
1333       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1334         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1335         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1336       }
1337       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1344     }
1345
1346     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1347     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1348       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1349
1350       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1351       if (!VT.is256BitVector())
1352         continue;
1353
1354       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1362       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1363       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1364     }
1365   }
1366
1367   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1368     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1370     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1372
1373     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1374     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1375     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1376
1377     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1378     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1379     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1380     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1381     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1382     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1402     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1404
1405     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1407     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1409     if (Subtarget->is64Bit()) {
1410       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1412       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1414     }
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1421     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1422     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1423     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1424     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1429
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1443
1444     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1450
1451     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1453
1454     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1465
1466     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1468
1469     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1471
1472     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1482
1483     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1489
1490     if (Subtarget->hasCDI()) {
1491       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1492       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1493     }
1494
1495     // Custom lower several nodes.
1496     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1497              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1498       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1499
1500       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1501       // Extract subvector is special because the value type
1502       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1503       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1504         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1505         if ( EltSize >= 32) {
1506           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1507           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1508         }
1509       }
1510       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1511         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1512
1513       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1514       if (!VT.is512BitVector())
1515         continue;
1516
1517       if ( EltSize >= 32) {
1518         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1519         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1522         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1523         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1524         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1525         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1526         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1527       }
1528     }
1529     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1530       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1531
1532       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1533       if (!VT.is512BitVector())
1534         continue;
1535
1536       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1537       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1538     }
1539   }// has  AVX-512
1540
1541   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1542     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1543     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1544
1545     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1546     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1547
1548     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1549     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1550     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1552
1553     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1554       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1555
1556       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1557
1558       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1559       if (!VT.is512BitVector())
1560         continue;
1561
1562       if (EltSize < 32) {
1563         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1564         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1565       }
1566     }
1567   }
1568
1569   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1570     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1571     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1572
1573     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1574     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1575     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1576   }
1577
1578   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1579   // of this type with custom code.
1580   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1581            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1582     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1583                        Custom);
1584   }
1585
1586   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1587   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1588   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1589   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1590   if (!Subtarget->is64Bit())
1591     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1592
1593   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1594   // handle type legalization for these operations here.
1595   //
1596   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1597   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1598   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1599   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1600     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1601     MVT VT = IntVTs[i];
1602     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1604     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1605     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1608   }
1609
1610
1611   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1612     // These libcalls are not available in 32-bit.
1613     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1614     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1615     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1616   }
1617
1618   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1619   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1620     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1621     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1622     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1623       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1624       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1625       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1626       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1627     }
1628   }
1629
1630   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1631     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1635     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1636     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1637   }
1638
1639   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1640   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1665   if (Subtarget->is64Bit())
1666     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1668
1669   computeRegisterProperties();
1670
1671   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1672   // do not reduce the limit.
1673   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1674   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1675   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1676   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1677   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1678   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1679   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1680
1681   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1682   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1683
1684   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1685
1686   verifyIntrinsicTables();
1687 }
1688
1689 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1690 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1691   return Subtarget->isTargetMacho() && Subtarget->is64Bit();
1692 }
1693
1694 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1695 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1696   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1697       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1698       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1699     return TypeWidenVector;
1700
1701   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1702 }
1703
1704 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1705   if (!VT.isVector())
1706     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1707
1708   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1709   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1710   if (VT.is512BitVector()) {
1711     if (Subtarget->hasAVX512())
1712       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1713           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1714         switch(NumElts) {
1715         case  8: return MVT::v8i1;
1716         case 16: return MVT::v16i1;
1717       }
1718     if (Subtarget->hasBWI())
1719       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1720         switch(NumElts) {
1721         case 32: return MVT::v32i1;
1722         case 64: return MVT::v64i1;
1723       }
1724   }
1725
1726   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1727     if (Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1729           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1730         switch(NumElts) {
1731         case 2: return MVT::v2i1;
1732         case 4: return MVT::v4i1;
1733         case 8: return MVT::v8i1;
1734       }
1735     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1736       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1737         switch(NumElts) {
1738         case  8: return MVT::v8i1;
1739         case 16: return MVT::v16i1;
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741       }
1742   }
1743
1744   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1745 }
1746
1747 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1748 /// the desired ByVal argument alignment.
1749 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1750   if (MaxAlign == 16)
1751     return;
1752   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1753     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1754       MaxAlign = 16;
1755   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1756     unsigned EltAlign = 0;
1757     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1758     if (EltAlign > MaxAlign)
1759       MaxAlign = EltAlign;
1760   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1761     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1762       unsigned EltAlign = 0;
1763       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1764       if (EltAlign > MaxAlign)
1765         MaxAlign = EltAlign;
1766       if (MaxAlign == 16)
1767         break;
1768     }
1769   }
1770 }
1771
1772 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1773 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1774 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1775 /// are at 4-byte boundaries.
1776 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1777   if (Subtarget->is64Bit()) {
1778     // Max of 8 and alignment of type.
1779     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1780     if (TyAlign > 8)
1781       return TyAlign;
1782     return 8;
1783   }
1784
1785   unsigned Align = 4;
1786   if (Subtarget->hasSSE1())
1787     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1788   return Align;
1789 }
1790
1791 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1792 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1793 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1794 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1795 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1796 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1797 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1798 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1799 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1800 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1801 /// target-independent logic.
1802 EVT
1803 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1804                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1805                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1806                                        bool MemcpyStrSrc,
1807                                        MachineFunction &MF) const {
1808   const Function *F = MF.getFunction();
1809   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1810       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1811                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1812     if (Size >= 16 &&
1813         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1814          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1815           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1816       if (Size >= 32) {
1817         if (Subtarget->hasInt256())
1818           return MVT::v8i32;
1819         if (Subtarget->hasFp256())
1820           return MVT::v8f32;
1821       }
1822       if (Subtarget->hasSSE2())
1823         return MVT::v4i32;
1824       if (Subtarget->hasSSE1())
1825         return MVT::v4f32;
1826     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1827                !Subtarget->is64Bit() &&
1828                Subtarget->hasSSE2()) {
1829       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1830       // better to use i32 to avoid the loads.
1831       return MVT::f64;
1832     }
1833   }
1834   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1835     return MVT::i64;
1836   return MVT::i32;
1837 }
1838
1839 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1840   if (VT == MVT::f32)
1841     return X86ScalarSSEf32;
1842   else if (VT == MVT::f64)
1843     return X86ScalarSSEf64;
1844   return true;
1845 }
1846
1847 bool
1848 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1849                                                   unsigned,
1850                                                   unsigned,
1851                                                   bool *Fast) const {
1852   if (Fast)
1853     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1854   return true;
1855 }
1856
1857 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1858 /// current function.  The returned value is a member of the
1859 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1860 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1861   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1862   // symbol.
1863   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1864       Subtarget->isPICStyleGOT())
1865     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1866
1867   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1868   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1869 }
1870
1871 const MCExpr *
1872 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1873                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1874                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1875   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1876          Subtarget->isPICStyleGOT());
1877   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1878   // entries.
1879   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1880                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1881 }
1882
1883 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1884 /// jumptable.
1885 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1886                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1887   if (!Subtarget->is64Bit())
1888     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1889     // same as a Register.
1890     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1891   return Table;
1892 }
1893
1894 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1895 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1896 /// MCExpr.
1897 const MCExpr *X86TargetLowering::
1898 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1899                              MCContext &Ctx) const {
1900   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1901   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1902     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1903
1904   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1905   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1906 }
1907
1908 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1909 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1910 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1911   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1912   uint8_t Cost = 1;
1913   switch (VT.SimpleTy) {
1914   default:
1915     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1916   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1917     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1918     break;
1919   case MVT::x86mmx:
1920     RRC = &X86::VR64RegClass;
1921     break;
1922   case MVT::f32: case MVT::f64:
1923   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1924   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1925   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1926   case MVT::v4f64:
1927     RRC = &X86::VR128RegClass;
1928     break;
1929   }
1930   return std::make_pair(RRC, Cost);
1931 }
1932
1933 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1934                                                unsigned &Offset) const {
1935   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1936     return false;
1937
1938   if (Subtarget->is64Bit()) {
1939     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1940     Offset = 0x28;
1941     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1942       AddressSpace = 256;
1943     else
1944       AddressSpace = 257;
1945   } else {
1946     // %gs:0x14 on i386
1947     Offset = 0x14;
1948     AddressSpace = 256;
1949   }
1950   return true;
1951 }
1952
1953 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1954                                             unsigned DestAS) const {
1955   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1956
1957   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1958 }
1959
1960 //===----------------------------------------------------------------------===//
1961 //               Return Value Calling Convention Implementation
1962 //===----------------------------------------------------------------------===//
1963
1964 #include "X86GenCallingConv.inc"
1965
1966 bool
1967 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1968                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1969                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1970                         LLVMContext &Context) const {
1971   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1972   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1973   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1974 }
1975
1976 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1977   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1978   return ScratchRegs;
1979 }
1980
1981 SDValue
1982 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1983                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1984                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1985                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1986                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1987   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1988   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1989
1990   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1991   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1992   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1993
1994   SDValue Flag;
1995   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1996   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1997   // Operand #1 = Bytes To Pop
1998   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1999                    MVT::i16));
2000
2001   // Copy the result values into the output registers.
2002   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2003     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2004     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2005     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2006     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2007
2008     // Promote values to the appropriate types.
2009     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2010       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2011     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2012       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2013     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2014       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2015     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2016       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2017
2018     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2019            "Unexpected FP-extend for return value.");
2020
2021     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2022     // or SSE or MMX vectors.
2023     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2024          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2025           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2026       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2027     }
2028     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2029     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2030     // should be OK for now.
2031     if (ValVT == MVT::f64 &&
2032         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2033       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2034
2035     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2036     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2037     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2038         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2039       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2040       // change the value to the FP stack register class.
2041       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2042         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2043       RetOps.push_back(ValToCopy);
2044       // Don't emit a copytoreg.
2045       continue;
2046     }
2047
2048     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2049     // which is returned in RAX / RDX.
2050     if (Subtarget->is64Bit()) {
2051       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2052         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2053           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2054           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2055                                   ValToCopy);
2056           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2057           // register is legal.
2058           if (!Subtarget->hasSSE2())
2059             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2060         }
2061       }
2062     }
2063
2064     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2065     Flag = Chain.getValue(1);
2066     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2067   }
2068
2069   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2070   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2071   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2072   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2073   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2074   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2075       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2076     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2077     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2078     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2079     assert(Reg &&
2080            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2081     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2082
2083     unsigned RetValReg
2084         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2085           X86::RAX : X86::EAX;
2086     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2087     Flag = Chain.getValue(1);
2088
2089     // RAX/EAX now acts like a return value.
2090     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2091   }
2092
2093   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2094
2095   // Add the flag if we have it.
2096   if (Flag.getNode())
2097     RetOps.push_back(Flag);
2098
2099   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2100 }
2101
2102 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2103   if (N->getNumValues() != 1)
2104     return false;
2105   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2106     return false;
2107
2108   SDValue TCChain = Chain;
2109   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2110   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2111     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2112     // perform a tail call.
2113     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2114       return false;
2115     TCChain = Copy->getOperand(0);
2116   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2117     return false;
2118
2119   bool HasRet = false;
2120   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2121        UI != UE; ++UI) {
2122     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2123       return false;
2124     // If we are returning more than one value, we can definitely
2125     // not make a tail call see PR19530
2126     if (UI->getNumOperands() > 4)
2127       return false;
2128     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2129         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2130       return false;
2131     HasRet = true;
2132   }
2133
2134   if (!HasRet)
2135     return false;
2136
2137   Chain = TCChain;
2138   return true;
2139 }
2140
2141 EVT
2142 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2143                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2144   MVT ReturnMVT;
2145   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2146   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2147     ReturnMVT = MVT::i8;
2148   else
2149     ReturnMVT = MVT::i32;
2150
2151   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2152   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2153 }
2154
2155 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2156 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2157 ///
2158 SDValue
2159 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2160                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2161                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2162                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2163                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2164
2165   // Assign locations to each value returned by this call.
2166   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2167   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2168   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2169                  *DAG.getContext());
2170   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2171
2172   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2173   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2174     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2175     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2176
2177     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2178     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2179         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2180       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2181     }
2182
2183     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2184     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2185     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2186         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2187       CopyVT = MVT::f80;
2188
2189     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2190                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2191     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2192
2193     if (CopyVT != VA.getValVT())
2194       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2195                         // This truncation won't change the value.
2196                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2197
2198     InFlag = Chain.getValue(2);
2199     InVals.push_back(Val);
2200   }
2201
2202   return Chain;
2203 }
2204
2205 //===----------------------------------------------------------------------===//
2206 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2207 //===----------------------------------------------------------------------===//
2208 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2209 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2210 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2211 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2212 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2213 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2214
2215 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2216 /// semantics.
2217 enum StructReturnType {
2218   NotStructReturn,
2219   RegStructReturn,
2220   StackStructReturn
2221 };
2222 static StructReturnType
2223 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2224   if (Outs.empty())
2225     return NotStructReturn;
2226
2227   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2228   if (!Flags.isSRet())
2229     return NotStructReturn;
2230   if (Flags.isInReg())
2231     return RegStructReturn;
2232   return StackStructReturn;
2233 }
2234
2235 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2236 /// return semantics.
2237 static StructReturnType
2238 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2239   if (Ins.empty())
2240     return NotStructReturn;
2241
2242   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2243   if (!Flags.isSRet())
2244     return NotStructReturn;
2245   if (Flags.isInReg())
2246     return RegStructReturn;
2247   return StackStructReturn;
2248 }
2249
2250 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2251 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2252 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2253 /// function parameter.
2254 static SDValue
2255 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2256                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2257                           SDLoc dl) {
2258   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2259
2260   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2261                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2262                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2263 }
2264
2265 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2266 /// supports tail call optimization.
2267 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2268   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2269           CC == CallingConv::HiPE);
2270 }
2271
2272 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2273 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2274   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2275           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2276 }
2277
2278 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2279   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2280     return false;
2281
2282   CallSite CS(CI);
2283   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2284   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2285     return false;
2286
2287   return true;
2288 }
2289
2290 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2291 /// a tailcall target by changing its ABI.
2292 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2293                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2294   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2295 }
2296
2297 SDValue
2298 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2299                                     CallingConv::ID CallConv,
2300                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2301                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2302                                     const CCValAssign &VA,
2303                                     MachineFrameInfo *MFI,
2304                                     unsigned i) const {
2305   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2306   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2307   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2308       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2309   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2310   EVT ValVT;
2311
2312   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2313   // itself.
2314   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2315     ValVT = VA.getLocVT();
2316   else
2317     ValVT = VA.getValVT();
2318
2319   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2320   // changed with more analysis.
2321   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2322   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2323   if (Flags.isByVal()) {
2324     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2325     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2326     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2327     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2328   } else {
2329     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2330                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2331     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2332     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2333                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2334                        false, false, false, 0);
2335   }
2336 }
2337
2338 // FIXME: Get this from tablegen.
2339 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2340                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2341   assert(Subtarget->is64Bit());
2342
2343   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2344     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2345       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2346     };
2347     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2348   }
2349
2350   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2351     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2352   };
2353   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2354 }
2355
2356 // FIXME: Get this from tablegen.
2357 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2358                                                 CallingConv::ID CallConv,
2359                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2360   assert(Subtarget->is64Bit());
2361   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2362     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2363     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2364     // slots.
2365     // TODO: __vectorcall will change this.
2366     return None;
2367   }
2368
2369   const Function *Fn = MF.getFunction();
2370   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2371       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2372   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2373          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2374   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2375       !Subtarget->hasSSE1())
2376     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2377     // registers.
2378     return None;
2379
2380   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2381     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2382     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2383   };
2384   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2385 }
2386
2387 SDValue
2388 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2389                                         CallingConv::ID CallConv,
2390                                         bool isVarArg,
2391                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2392                                         SDLoc dl,
2393                                         SelectionDAG &DAG,
2394                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2395                                           const {
2396   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2397   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2398
2399   const Function* Fn = MF.getFunction();
2400   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2401       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2402       Fn->getName() == "main")
2403     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2404
2405   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2406   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2407   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2408
2409   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2410          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2411
2412   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2413   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2414   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2415
2416   // Allocate shadow area for Win64
2417   if (IsWin64)
2418     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2419
2420   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2421
2422   unsigned LastVal = ~0U;
2423   SDValue ArgValue;
2424   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2425     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2426     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2427     // places.
2428     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2429            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2430     (void)LastVal;
2431     LastVal = VA.getValNo();
2432
2433     if (VA.isRegLoc()) {
2434       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2435       const TargetRegisterClass *RC;
2436       if (RegVT == MVT::i32)
2437         RC = &X86::GR32RegClass;
2438       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2439         RC = &X86::GR64RegClass;
2440       else if (RegVT == MVT::f32)
2441         RC = &X86::FR32RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::f64)
2443         RC = &X86::FR64RegClass;
2444       else if (RegVT.is512BitVector())
2445         RC = &X86::VR512RegClass;
2446       else if (RegVT.is256BitVector())
2447         RC = &X86::VR256RegClass;
2448       else if (RegVT.is128BitVector())
2449         RC = &X86::VR128RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2451         RC = &X86::VR64RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::i1)
2453         RC = &X86::VK1RegClass;
2454       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2455         RC = &X86::VK8RegClass;
2456       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2457         RC = &X86::VK16RegClass;
2458       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2459         RC = &X86::VK32RegClass;
2460       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2461         RC = &X86::VK64RegClass;
2462       else
2463         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2464
2465       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2466       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2467
2468       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2469       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2470       // right size.
2471       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2472         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2473                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2474       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2475         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2476                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2477       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2478         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2479
2480       if (VA.isExtInLoc()) {
2481         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2482         if (RegVT.isVector())
2483           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2484         else
2485           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2486       }
2487     } else {
2488       assert(VA.isMemLoc());
2489       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2490     }
2491
2492     // If value is passed via pointer - do a load.
2493     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2494       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2495                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2496
2497     InVals.push_back(ArgValue);
2498   }
2499
2500   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2501     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2502       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2503       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2504       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2505       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2506       // from the return points.
2507       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2508         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2509         if (!Reg) {
2510           MVT PtrTy = getPointerTy();
2511           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2512           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2513         }
2514         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2515         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2516         break;
2517       }
2518     }
2519   }
2520
2521   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2522   // Align stack specially for tail calls.
2523   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2524                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2525     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2526
2527   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2528   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2529   // can skip this if there are no va_start calls.
2530   if (MFI->hasVAStart() &&
2531       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2532                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2533     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2534         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2535   }
2536
2537   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2538   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2539   // musttail calls.
2540   if (Is64Bit && isVarArg &&
2541       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2542     // Find the first unallocated argument registers.
2543     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2544     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2545     unsigned NumIntRegs =
2546         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2547     unsigned NumXMMRegs =
2548         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2549     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2550            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2551
2552     // Gather all the live in physical registers.
2553     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2554     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2555     SDValue ALVal;
2556     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2557       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2558       LiveGPRs.push_back(
2559           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2560     }
2561     if (!ArgXMMs.empty()) {
2562       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2563       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2564       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2565         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2566         LiveXMMRegs.push_back(
2567             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2568       }
2569     }
2570
2571     // Store them to the va_list returned by va_start.
2572     if (MFI->hasVAStart()) {
2573       if (IsWin64) {
2574         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2575         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2576         // for the return address.
2577         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2578         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2579           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2580         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2581         if (NumIntRegs < 4)
2582           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2583       } else {
2584         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2585         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2586         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2587         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2588         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2589         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2590             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2591       }
2592
2593       // Store the integer parameter registers.
2594       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2595       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2596                                         getPointerTy());
2597       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2598       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2599         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2600                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2601         SDValue Store =
2602           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2603                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2604                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2605                        false, false, 0);
2606         MemOps.push_back(Store);
2607         Offset += 8;
2608       }
2609
2610       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2611         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2612         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2613         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2614         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2615         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2616                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2617         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2618                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2619         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2620                           LiveXMMRegs.end());
2621         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2622                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2623       }
2624
2625       if (!MemOps.empty())
2626         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2627     } else {
2628       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2629       // to the liveout set on a musttail call.
2630       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2631       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2632       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2633
2634       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2635         unsigned VReg =
2636             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2637         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2638         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2639       }
2640
2641       if (!ArgXMMs.empty()) {
2642         unsigned ALVReg =
2643             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2644         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2645         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2646
2647         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2648           unsigned VReg =
2649               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2650           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2651           Forwards.push_back(
2652               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2653         }
2654       }
2655     }
2656   }
2657
2658   // Some CCs need callee pop.
2659   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2660                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2662   } else {
2663     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2664     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2665     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2666         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2667         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2668       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2669   }
2670
2671   if (!Is64Bit) {
2672     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2673     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2674     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2675         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2676       // fastcc functions can't have varargs.
2677       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678   }
2679
2680   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2681
2682   return Chain;
2683 }
2684
2685 SDValue
2686 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2687                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2688                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2689                                     const CCValAssign &VA,
2690                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2691   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2692   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2693   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2694   if (Flags.isByVal())
2695     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2696
2697   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2698                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2699                       false, false, 0);
2700 }
2701
2702 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2703 /// optimization is performed and it is required.
2704 SDValue
2705 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2706                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2707                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2708                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2709   // Adjust the Return address stack slot.
2710   EVT VT = getPointerTy();
2711   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2712
2713   // Load the "old" Return address.
2714   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2715                            false, false, false, 0);
2716   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2717 }
2718
2719 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2720 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2721 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2722                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2723                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2724                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2725   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2726   if (!FPDiff) return Chain;
2727   // Calculate the new stack slot for the return address.
2728   int NewReturnAddrFI =
2729     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2730                                          false);
2731   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2732   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2733                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2734                        false, false, 0);
2735   return Chain;
2736 }
2737
2738 SDValue
2739 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2740                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2741   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2742   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2743   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2744   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2745   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2746   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2747   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2748   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2749   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2750   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2751
2752   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2753   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2754   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2755   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2756   bool IsSibcall      = false;
2757   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2758
2759   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2760     isTailCall = false;
2761
2762   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2763   if (IsMustTail) {
2764     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2765     // that we can lower this successfully without moving the return address
2766     // around.
2767     isTailCall = true;
2768   } else if (isTailCall) {
2769     // Check if it's really possible to do a tail call.
2770     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2771                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2772                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2773                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2774
2775     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2776     // ABI changes.
2777     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2778       IsSibcall = true;
2779
2780     if (isTailCall)
2781       ++NumTailCalls;
2782   }
2783
2784   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2785          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2786
2787   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2788   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2789   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2790
2791   // Allocate shadow area for Win64
2792   if (IsWin64)
2793     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2794
2795   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2796
2797   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2798   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2799   if (IsSibcall)
2800     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2801     // own caller's stack.
2802     NumBytes = 0;
2803   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2804            IsTailCallConvention(CallConv))
2805     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2806
2807   int FPDiff = 0;
2808   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2809     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2810     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2811
2812     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2813
2814     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2815     // But only set if delta is greater than previous delta.
2816     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2817       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2818   }
2819
2820   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2821   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2822
2823   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2824   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2825   // arguments passed in memory when using inalloca.
2826   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2827     NumBytesToPush = 0;
2828     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2829       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2830                          "parameter");
2831     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2832       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2833                          "the only memory argument");
2834   }
2835
2836   if (!IsSibcall)
2837     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2838         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2839
2840   SDValue RetAddrFrIdx;
2841   // Load return address for tail calls.
2842   if (isTailCall && FPDiff)
2843     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2844                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2845
2846   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2847   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2848   SDValue StackPtr;
2849
2850   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2851   // of tail call optimization arguments are handle later.
2852   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2853       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2854   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2855     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2856     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2857     if (Flags.isInAlloca())
2858       continue;
2859
2860     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2861     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2862     SDValue Arg = OutVals[i];
2863     bool isByVal = Flags.isByVal();
2864
2865     // Promote the value if needed.
2866     switch (VA.getLocInfo()) {
2867     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2868     case CCValAssign::Full: break;
2869     case CCValAssign::SExt:
2870       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2871       break;
2872     case CCValAssign::ZExt:
2873       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2874       break;
2875     case CCValAssign::AExt:
2876       if (RegVT.is128BitVector()) {
2877         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2878         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2879         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2880         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2881       } else
2882         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2883       break;
2884     case CCValAssign::BCvt:
2885       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2886       break;
2887     case CCValAssign::Indirect: {
2888       // Store the argument.
2889       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2890       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2891       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2892                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2893                            false, false, 0);
2894       Arg = SpillSlot;
2895       break;
2896     }
2897     }
2898
2899     if (VA.isRegLoc()) {
2900       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2901       if (isVarArg && IsWin64) {
2902         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2903         // shadow reg if callee is a varargs function.
2904         unsigned ShadowReg = 0;
2905         switch (VA.getLocReg()) {
2906         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2907         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2908         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2909         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2910         }
2911         if (ShadowReg)
2912           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2913       }
2914     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2915       assert(VA.isMemLoc());
2916       if (!StackPtr.getNode())
2917         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2918                                       getPointerTy());
2919       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2920                                              dl, DAG, VA, Flags));
2921     }
2922   }
2923
2924   if (!MemOpChains.empty())
2925     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2926
2927   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2928     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2929     // GOT pointer.
2930     if (!isTailCall) {
2931       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2932                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2933     } else {
2934       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2935       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2936       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2937       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2938       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2939       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2940       // target@PLT.
2941
2942       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2943       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2944       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2945           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2946         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2947       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2948         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2949     }
2950   }
2951
2952   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2953     // From AMD64 ABI document:
2954     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2955     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2956     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2957     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2958     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2959     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2960
2961     // Count the number of XMM registers allocated.
2962     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2963       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2964       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2965     };
2966     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2967     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2968            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2969
2970     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2971                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2972   }
2973
2974   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2975     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2976     for (const auto &F : Forwards) {
2977       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2978       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2979     }
2980   }
2981
2982   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2983   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2984   // shuffling arguments passed in memory.
2985   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2986     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2987     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2988     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2989     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2990     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2991     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2992     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2993
2994     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2995     SDValue FIN;
2996     int FI = 0;
2997     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2998       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2999       if (VA.isRegLoc())
3000         continue;
3001       assert(VA.isMemLoc());
3002       SDValue Arg = OutVals[i];
3003       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3004       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3005       if (Flags.isInAlloca())
3006         continue;
3007       // Create frame index.
3008       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3009       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3010       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3011       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3012
3013       if (Flags.isByVal()) {
3014         // Copy relative to framepointer.
3015         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3016         if (!StackPtr.getNode())
3017           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3018                                         RegInfo->getStackRegister(),
3019                                         getPointerTy());
3020         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3021
3022         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3023                                                          ArgChain,
3024                                                          Flags, DAG, dl));
3025       } else {
3026         // Store relative to framepointer.
3027         MemOpChains2.push_back(
3028           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3029                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3030                        false, false, 0));
3031       }
3032     }
3033
3034     if (!MemOpChains2.empty())
3035       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3036
3037     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3038     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3039                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3040                                      FPDiff, dl);
3041   }
3042
3043   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3044   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3045   SDValue InFlag;
3046   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3047     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3048                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3049     InFlag = Chain.getValue(1);
3050   }
3051
3052   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3053     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3054     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3055     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3056     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3057     // address.
3058   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3059     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3060     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3061     // it.
3062
3063     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3064     // non-JIT mode.
3065     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3066     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3067       unsigned char OpFlags = 0;
3068       bool ExtraLoad = false;
3069       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3070
3071       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3072       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3073       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3074       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3075       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3076           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3077           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3078         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3080                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3081                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3082                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3083         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3084         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3085         // automatically synthesizes these stubs.
3086         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3087       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3088                  isa<Function>(GV) &&
3089                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3090                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3091                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3092         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3093         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3094         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3095         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3096         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3097         ExtraLoad = true;
3098       }
3099
3100       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3101                                           G->getOffset(), OpFlags);
3102
3103       // Add a wrapper if needed.
3104       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3105         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3106       // Add extra indirection if needed.
3107       if (ExtraLoad)
3108         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3109                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3110                              false, false, false, 0);
3111     }
3112   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3113     unsigned char OpFlags = 0;
3114
3115     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3116     // external symbols should go through the PLT.
3117     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3118         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3119       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3120     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3121                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3122                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3123       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3124       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3125       // automatically synthesizes these stubs.
3126       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3127     }
3128
3129     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3130                                          OpFlags);
3131   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3132     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3133     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3134   }
3135
3136   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3137   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3138   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3139
3140   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3141     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3142                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3143                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3144     InFlag = Chain.getValue(1);
3145   }
3146
3147   Ops.push_back(Chain);
3148   Ops.push_back(Callee);
3149
3150   if (isTailCall)
3151     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3152
3153   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3154   // into the call.
3155   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3156     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3157                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3158
3159   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3160   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3161   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3162   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3163   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3164
3165   if (InFlag.getNode())
3166     Ops.push_back(InFlag);
3167
3168   if (isTailCall) {
3169     // We used to do:
3170     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3171     //// to the liveout set for the function.
3172     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3173     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3174     // function making a tail call to a function returning int.
3175     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3176   }
3177
3178   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3179   InFlag = Chain.getValue(1);
3180
3181   // Create the CALLSEQ_END node.
3182   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3183   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3184                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3185     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3186   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3187            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3188            SR == StackStructReturn)
3189     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3190     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3191     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3192     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3193     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3194   else
3195     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3196
3197   // Returns a flag for retval copy to use.
3198   if (!IsSibcall) {
3199     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3200                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3201                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3202                                                      true),
3203                                InFlag, dl);
3204     InFlag = Chain.getValue(1);
3205   }
3206
3207   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3208   // return.
3209   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3210                          Ins, dl, DAG, InVals);
3211 }
3212
3213 //===----------------------------------------------------------------------===//
3214 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3215 //===----------------------------------------------------------------------===//
3216
3217 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3218 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3219 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3220 //  provided:
3221 //                * tailcallopt is enabled
3222 //                * caller/callee are fastcc
3223 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3224 //  (within module) calls are supported at the moment.
3225 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3226 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3227 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3228 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3229 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3230 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3231 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3232 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3233 //  stack layout:
3234 //    arg1
3235 //    arg2
3236 //    RETADDR
3237 //    [ new RETADDR
3238 //      move area ]
3239 //    (possible EBP)
3240 //    ESI
3241 //    EDI
3242 //    local1 ..
3243
3244 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3245 /// for a 16 byte align requirement.
3246 unsigned
3247 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3248                                                SelectionDAG& DAG) const {
3249   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3250   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3251   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3252       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3253   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3254   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3255   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3256   int64_t Offset = StackSize;
3257   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3258   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3259     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3260     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3261   } else {
3262     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3263     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3264       (StackAlignment-SlotSize);
3265   }
3266   return Offset;
3267 }
3268
3269 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3270 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3271 /// incoming argument stack.
3272 static
3273 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3274                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3275                          const X86InstrInfo *TII) {
3276   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3277   int FI = INT_MAX;
3278   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3279     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3280     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3281       return false;
3282     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3283     if (!Def)
3284       return false;
3285     if (!Flags.isByVal()) {
3286       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3287         return false;
3288     } else {
3289       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3290       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3291           Def->getOperand(1).isFI()) {
3292         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3293         Bytes = Flags.getByValSize();
3294       } else
3295         return false;
3296     }
3297   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3298     if (Flags.isByVal())
3299       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3300       // dereferenced. e.g.
3301       // define @foo(%struct.X* %A) {
3302       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3303       // }
3304       return false;
3305     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3306     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3307     if (!FINode)
3308       return false;
3309     FI = FINode->getIndex();
3310   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3311     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3312     FI = FINode->getIndex();
3313     Bytes = Flags.getByValSize();
3314   } else
3315     return false;
3316
3317   assert(FI != INT_MAX);
3318   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3319     return false;
3320   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3321 }
3322
3323 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3324 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3325 /// optimization should implement this function.
3326 bool
3327 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3328                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3329                                                      bool isVarArg,
3330                                                      bool isCalleeStructRet,
3331                                                      bool isCallerStructRet,
3332                                                      Type *RetTy,
3333                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3334                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3335                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3336                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3337   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3338     return false;
3339
3340   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3341   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3342   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3343
3344   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3345   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3346   // perform a tailcall optimization here.
3347   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3348     return false;
3349
3350   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3351   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3352   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3353   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3354
3355   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3356     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3357       return true;
3358     return false;
3359   }
3360
3361   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3362   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3363
3364   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3365   // emit a special epilogue.
3366   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3367       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3368   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3369     return false;
3370
3371   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3372   // return semantics.
3373   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3374     return false;
3375
3376   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3377   // callee isn't going to do that.
3378   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3379   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3380   // only one argument.
3381   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3382                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3383     return false;
3384
3385   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3386   // registers.
3387   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3388
3389     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3390     // additional testing.
3391     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3392       return false;
3393
3394     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3395     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3396                    *DAG.getContext());
3397
3398     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3399     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3400       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3401         return false;
3402   }
3403
3404   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3405   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3406   // this into a sibcall.
3407   bool Unused = false;
3408   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3409     if (!Ins[i].Used) {
3410       Unused = true;
3411       break;
3412     }
3413   }
3414   if (Unused) {
3415     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3416     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3417                    *DAG.getContext());
3418     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3419     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3420       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3421       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3422         return false;
3423     }
3424   }
3425
3426   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3427   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3428   if (!CCMatch) {
3429     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3430     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3431                     *DAG.getContext());
3432     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3435     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3436                     *DAG.getContext());
3437     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3438
3439     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3440       return false;
3441     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3442       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3443         return false;
3444       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3445         return false;
3446       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3447         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3448           return false;
3449       } else {
3450         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3451           return false;
3452       }
3453     }
3454   }
3455
3456   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3457   // call.
3458   if (!Outs.empty()) {
3459     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3460     // argument is passed on the stack.
3461     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3462     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3463                    *DAG.getContext());
3464
3465     // Allocate shadow area for Win64
3466     if (IsCalleeWin64)
3467       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3468
3469     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3470     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3471       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3472       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3473         return false;
3474
3475       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3476       // the caller's fixed stack objects.
3477       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3478       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3479       const X86InstrInfo *TII =
3480           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3481       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3482         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3483         SDValue Arg = OutVals[i];
3484         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3485         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3486           return false;
3487         if (!VA.isRegLoc()) {
3488           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3489                                    MFI, MRI, TII))
3490             return false;
3491         }
3492       }
3493     }
3494
3495     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3496     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3497     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3498     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3499     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3500     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3501         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3502           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3503          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3504       unsigned NumInRegs = 0;
3505       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3506       // for the callee.
3507       unsigned MaxInRegs =
3508         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3509
3510       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3511         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3512         if (!VA.isRegLoc())
3513           continue;
3514         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3515         switch (Reg) {
3516         default: break;
3517         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3518           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3519             return false;
3520           break;
3521         }
3522       }
3523     }
3524   }
3525
3526   return true;
3527 }
3528
3529 FastISel *
3530 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3531                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3532   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3533 }
3534
3535 //===----------------------------------------------------------------------===//
3536 //                           Other Lowering Hooks
3537 //===----------------------------------------------------------------------===//
3538
3539 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3540   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3541 }
3542
3543 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3544   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3545 }
3546
3547 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3548   switch(Opcode) {
3549   default: return false;
3550   case X86ISD::BLENDI:
3551   case X86ISD::PSHUFB:
3552   case X86ISD::PSHUFD:
3553   case X86ISD::PSHUFHW:
3554   case X86ISD::PSHUFLW:
3555   case X86ISD::SHUFP:
3556   case X86ISD::PALIGNR:
3557   case X86ISD::MOVLHPS:
3558   case X86ISD::MOVLHPD:
3559   case X86ISD::MOVHLPS:
3560   case X86ISD::MOVLPS:
3561   case X86ISD::MOVLPD:
3562   case X86ISD::MOVSHDUP:
3563   case X86ISD::MOVSLDUP:
3564   case X86ISD::MOVDDUP:
3565   case X86ISD::MOVSS:
3566   case X86ISD::MOVSD:
3567   case X86ISD::UNPCKL:
3568   case X86ISD::UNPCKH:
3569   case X86ISD::VPERMILPI:
3570   case X86ISD::VPERM2X128:
3571   case X86ISD::VPERMI:
3572     return true;
3573   }
3574 }
3575
3576 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3577                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3578   switch(Opc) {
3579   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3580   case X86ISD::MOVSHDUP:
3581   case X86ISD::MOVSLDUP:
3582   case X86ISD::MOVDDUP:
3583     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3584   }
3585 }
3586
3587 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3588                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3589                                     SelectionDAG &DAG) {
3590   switch(Opc) {
3591   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3592   case X86ISD::PSHUFD:
3593   case X86ISD::PSHUFHW:
3594   case X86ISD::PSHUFLW:
3595   case X86ISD::VPERMILPI:
3596   case X86ISD::VPERMI:
3597     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3598   }
3599 }
3600
3601 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3602                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3603                                     SelectionDAG &DAG) {
3604   switch(Opc) {
3605   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3606   case X86ISD::PALIGNR:
3607   case X86ISD::VALIGN:
3608   case X86ISD::SHUFP:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3611                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVLHPS:
3620   case X86ISD::MOVLHPD:
3621   case X86ISD::MOVHLPS:
3622   case X86ISD::MOVLPS:
3623   case X86ISD::MOVLPD:
3624   case X86ISD::MOVSS:
3625   case X86ISD::MOVSD:
3626   case X86ISD::UNPCKL:
3627   case X86ISD::UNPCKH:
3628     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3629   }
3630 }
3631
3632 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3633   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3634   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3635       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3636   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3637   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3638
3639   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3640     // Set up a frame object for the return address.
3641     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3642     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3643                                                            -(int64_t)SlotSize,
3644                                                            false);
3645     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3646   }
3647
3648   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3649 }
3650
3651 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3652                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3653   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3654   if (!isInt<32>(Offset))
3655     return false;
3656
3657   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3658   // restrictions.
3659   if (!hasSymbolicDisplacement)
3660     return true;
3661
3662   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3663   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3664     return false;
3665
3666   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3667   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3668   // that all objects are in the positive half of address space.
3669   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3670     return true;
3671
3672   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3673   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3674   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3675   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3676     return true;
3677
3678   return false;
3679 }
3680
3681 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3682 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3683 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3684                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3685   switch (CallingConv) {
3686   default:
3687     return false;
3688   case CallingConv::X86_StdCall:
3689   case CallingConv::X86_FastCall:
3690   case CallingConv::X86_ThisCall:
3691     return !is64Bit;
3692   case CallingConv::Fast:
3693   case CallingConv::GHC:
3694   case CallingConv::HiPE:
3695     if (IsVarArg)
3696       return false;
3697     return TailCallOpt;
3698   }
3699 }
3700
3701 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3702 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3703   switch (X86CC) {
3704   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3705   case X86::COND_E:     return true;
3706   case X86::COND_G:     return false;
3707   case X86::COND_GE:    return false;
3708   case X86::COND_L:     return false;
3709   case X86::COND_LE:    return false;
3710   case X86::COND_NE:    return true;
3711   case X86::COND_B:     return true;
3712   case X86::COND_A:     return true;
3713   case X86::COND_BE:    return true;
3714   case X86::COND_AE:    return true;
3715   }
3716   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3717 }
3718
3719 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3720 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3721 /// comparison to make.
3722 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3723                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3724   if (!isFP) {
3725     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3726       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3727         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3728         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3729         return X86::COND_NS;
3730       }
3731       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3732         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3733         return X86::COND_S;
3734       }
3735       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3736         // X < 1   -> X <= 0
3737         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3738         return X86::COND_LE;
3739       }
3740     }
3741
3742     switch (SetCCOpcode) {
3743     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3744     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3745     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3746     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3747     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3748     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3749     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3750     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3751     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3752     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3753     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3754     }
3755   }
3756
3757   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3758
3759   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3760   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3761       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3762     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3763     std::swap(LHS, RHS);
3764   }
3765
3766   switch (SetCCOpcode) {
3767   default: break;
3768   case ISD::SETOLT:
3769   case ISD::SETOLE:
3770   case ISD::SETUGT:
3771   case ISD::SETUGE:
3772     std::swap(LHS, RHS);
3773     break;
3774   }
3775
3776   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3777   // ZF  PF  CF   op
3778   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3779   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3780   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3781   //  1 | 1 | 1 | unordered
3782   switch (SetCCOpcode) {
3783   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3784   case ISD::SETUEQ:
3785   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3786   case ISD::SETOLT:              // flipped
3787   case ISD::SETOGT:
3788   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3789   case ISD::SETOLE:              // flipped
3790   case ISD::SETOGE:
3791   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3792   case ISD::SETUGT:              // flipped
3793   case ISD::SETULT:
3794   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3795   case ISD::SETUGE:              // flipped
3796   case ISD::SETULE:
3797   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3798   case ISD::SETONE:
3799   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3800   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3801   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3802   case ISD::SETOEQ:
3803   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3804   }
3805 }
3806
3807 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3808 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3809 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3810 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3811   switch (X86CC) {
3812   default:
3813     return false;
3814   case X86::COND_B:
3815   case X86::COND_BE:
3816   case X86::COND_E:
3817   case X86::COND_P:
3818   case X86::COND_A:
3819   case X86::COND_AE:
3820   case X86::COND_NE:
3821   case X86::COND_NP:
3822     return true;
3823   }
3824 }
3825
3826 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3827 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3828 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3829 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3830   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3831     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3832       return true;
3833   }
3834   return false;
3835 }
3836
3837 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3838 /// to just the constant itself.
3839 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3840                                                           Type *Ty) const {
3841   assert(Ty->isIntegerTy());
3842
3843   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3844   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3845     return false;
3846   return true;
3847 }
3848
3849 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3850 /// the specified range (L, H].
3851 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3852   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3853 }
3854
3855 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3856 /// specified value.
3857 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3858   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3859 }
3860
3861 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3862 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3863 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3864 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3865                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3866   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3867     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3868       return false;
3869   return true;
3870 }
3871
3872 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3873 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3874 /// operand - by default will match for first operand.
3875 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3876                          bool TestSecondOperand = false) {
3877   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3878       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3879     return false;
3880
3881   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3882   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3883   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3884
3885   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3886     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3887       return false;
3888
3889   return true;
3890 }
3891
3892 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3893 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3894 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3895   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3896     return false;
3897
3898   // Lower quadword copied in order or undef.
3899   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3900     return false;
3901
3902   // Upper quadword shuffled.
3903   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3904     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3905       return false;
3906
3907   if (VT == MVT::v16i16) {
3908     // Lower quadword copied in order or undef.
3909     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3910       return false;
3911
3912     // Upper quadword shuffled.
3913     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3914       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3915         return false;
3916   }
3917
3918   return true;
3919 }
3920
3921 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3922 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3923 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3924   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3925     return false;
3926
3927   // Upper quadword copied in order.
3928   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3929     return false;
3930
3931   // Lower quadword shuffled.
3932   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3933     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3934       return false;
3935
3936   if (VT == MVT::v16i16) {
3937     // Upper quadword copied in order.
3938     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3939       return false;
3940
3941     // Lower quadword shuffled.
3942     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3943       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3944         return false;
3945   }
3946
3947   return true;
3948 }
3949
3950 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3951 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3952 /// right-shift.
3953 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3954   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3955   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3956   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3957
3958   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3959   if (NumLaneElts == 2)
3960     return false;
3961
3962   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3963     unsigned i;
3964     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3965       if (Mask[i+l] >= 0)
3966         break;
3967     }
3968
3969     // Lane is all undef, go to next lane
3970     if (i == NumLaneElts)
3971       continue;
3972
3973     int Start = Mask[i+l];
3974
3975     // Make sure its in this lane in one of the sources
3976     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3977         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3978       return false;
3979
3980     // If not lane 0, then we must match lane 0
3981     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3982       return false;
3983
3984     // Correct second source to be contiguous with first source
3985     if (Start >= (int)NumElts)
3986       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3987
3988     // Make sure we're shifting in the right direction.
3989     if (Start <= (int)(i+l))
3990       return false;
3991
3992     Start -= i;
3993
3994     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3995     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3996       int Idx = Mask[i+l];
3997
3998       // Make sure its in this lane
3999       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4000           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4001         return false;
4002
4003       // If not lane 0, then we must match lane 0
4004       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4005         return false;
4006
4007       if (Idx >= (int)NumElts)
4008         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4009
4010       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4011         return false;
4012
4013     }
4014   }
4015
4016   return true;
4017 }
4018
4019 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4020 /// suitable for input to PALIGNR.
4021 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4022                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4023   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4024       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4025       VT.is512BitVector())
4026     // FIXME: Add AVX512BW.
4027     return false;
4028
4029   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4030 }
4031
4032 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4033 /// suitable for input to VALIGN.
4034 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4035                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4036   // FIXME: Add AVX512VL.
4037   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4038     return false;
4039   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4040 }
4041
4042 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4043 /// the two vector operands have swapped position.
4044 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4045                                      unsigned NumElems) {
4046   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4047     int idx = Mask[i];
4048     if (idx < 0)
4049       continue;
4050     else if (idx < (int)NumElems)
4051       Mask[i] = idx + NumElems;
4052     else
4053       Mask[i] = idx - NumElems;
4054   }
4055 }
4056
4057 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4058 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4059 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4060 /// reverse of what x86 shuffles want.
4061 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4062
4063   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4064   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4065   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4066
4067   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4068     return false;
4069
4070   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4071   bool symetricMaskRequired =
4072     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4073
4074   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4075   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4076   // chunk must come from a different source chunk.
4077   //
4078   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4079   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4080   //
4081   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4082   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4083   //
4084   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4085   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4086   // chunk must come from a different source chunk.
4087   //
4088   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4089   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4090   //
4091   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4092   //
4093   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4094   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4095   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4096     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4097       int Idx = Mask[i+l];
4098       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4099       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4100         return false;
4101       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4102       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4103       // VPERMILPS works with masks.
4104       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4105         continue;
4106       if (MaskVal[i] < 0) {
4107         MaskVal[i] = Idx - l;
4108         continue;
4109       }
4110       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4111         return false;
4112     }
4113   }
4114
4115   return true;
4116 }
4117
4118 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4119 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4120 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4121   if (!VT.is128BitVector())
4122     return false;
4123
4124   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4125
4126   if (NumElems != 4)
4127     return false;
4128
4129   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4130   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4131          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4134 }
4135
4136 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4137 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4138 /// <2, 3, 2, 3>
4139 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4149          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4150          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4151          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4152 }
4153
4154 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4155 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4156 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4157   if (!VT.is128BitVector())
4158     return false;
4159
4160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4161
4162   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4163     return false;
4164
4165   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4166     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4167       return false;
4168
4169   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4170     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4171       return false;
4172
4173   return true;
4174 }
4175
4176 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4177 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4178 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4179   if (!VT.is128BitVector())
4180     return false;
4181
4182   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4183
4184   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4185     return false;
4186
4187   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4188     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4189       return false;
4190
4191   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4192     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4193       return false;
4194
4195   return true;
4196 }
4197
4198 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4199 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4200 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4201 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4202   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4203   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4204     return false;
4205
4206   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4207   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4208   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4209     if (Mask[i] == -1) {
4210       ++CorrectPosV1;
4211       ++CorrectPosV2;
4212       continue;
4213     }
4214
4215     if (Mask[i] == i)
4216       ++CorrectPosV1;
4217     else if (Mask[i] == i + 4)
4218       ++CorrectPosV2;
4219   }
4220
4221   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4222     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4223     // vector, and one from another.
4224     return true;
4225
4226   return false;
4227 }
4228
4229 //
4230 // Some special combinations that can be optimized.
4231 //
4232 static
4233 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4234                                SelectionDAG &DAG) {
4235   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4236   SDLoc dl(SVOp);
4237
4238   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4239     return SDValue();
4240
4241   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4242
4243   // These are the special masks that may be optimized.
4244   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4245   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4246   bool MatchEvenMask = true;
4247   bool MatchOddMask  = true;
4248   for (int i=0; i<8; ++i) {
4249     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4250       MatchEvenMask = false;
4251     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4252       MatchOddMask = false;
4253   }
4254
4255   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4256     return SDValue();
4257
4258   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4259
4260   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4261   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4262
4263   if (MatchEvenMask) {
4264     // Shift the second operand right to 32 bits.
4265     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4266     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4267   } else {
4268     // Shift the first operand left to 32 bits.
4269     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4270     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4271   }
4272   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4273   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4274 }
4275
4276 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4277 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4278 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4279                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4280
4281   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4282          "Unsupported vector type for unpckl");
4283
4284   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4285   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4286       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4287     return false;
4288
4289   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4290          "Unsupported vector type for unpckh");
4291
4292   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4293   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4294   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4295
4296   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4297     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4298       int BitI  = Mask[l+i];
4299       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4300       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4301         return false;
4302       if (V2IsSplat) {
4303         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4304           return false;
4305       } else {
4306         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4307           return false;
4308       }
4309     }
4310   }
4311
4312   return true;
4313 }
4314
4315 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4316 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4317 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4318                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4319   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4320          "Unsupported vector type for unpckh");
4321
4322   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4323   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4324       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4325     return false;
4326
4327   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4328          "Unsupported vector type for unpckh");
4329
4330   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4331   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4332   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4333
4334   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4335     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4336       int BitI  = Mask[l+i];
4337       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4338       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4339         return false;
4340       if (V2IsSplat) {
4341         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4342           return false;
4343       } else {
4344         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4345           return false;
4346       }
4347     }
4348   }
4349   return true;
4350 }
4351
4352 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4353 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4354 /// <0, 0, 1, 1>
4355 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4356   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4357   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4358
4359   if (VT.is512BitVector())
4360     return false;
4361   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4362          "Unsupported vector type for unpckh");
4363
4364   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4365       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4366     return false;
4367
4368   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4369   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4370   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4371   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4372   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4373     return false;
4374
4375   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4376   // independently on 128-bit lanes.
4377   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4378   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4379
4380   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4381     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4382       int BitI  = Mask[l+i];
4383       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4384
4385       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4386         return false;
4387       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4388         return false;
4389     }
4390   }
4391
4392   return true;
4393 }
4394
4395 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4396 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4397 /// <2, 2, 3, 3>
4398 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4399   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4400
4401   if (VT.is512BitVector())
4402     return false;
4403
4404   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4405          "Unsupported vector type for unpckh");
4406
4407   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4408       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4409     return false;
4410
4411   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4412   // independently on 128-bit lanes.
4413   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4414   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4415
4416   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4417     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4418       int BitI  = Mask[l+i];
4419       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4420       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4421         return false;
4422       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4423         return false;
4424     }
4425   }
4426   return true;
4427 }
4428
4429 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4430 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4431 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4432   if (!VT.is512BitVector())
4433     return false;
4434
4435   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4436   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4437   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4438     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4439       *Imm = 1;
4440       return true;
4441     }
4442   }
4443   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4444     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4445       *Imm = 0;
4446       return true;
4447     }
4448   }
4449   return false;
4450 }
4451
4452 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4453 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4454 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4455 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4456   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4457     return false;
4458   if (!VT.is128BitVector())
4459     return false;
4460
4461   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4462
4463   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4464     return false;
4465
4466   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4467     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4468       return false;
4469
4470   return true;
4471 }
4472
4473 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4474 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4475 /// shuffle bellow:
4476 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4477 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4478 /// the second half of V2.
4479 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4480   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4481     return false;
4482
4483   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4484   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4485   // B must come from C, D, E or F.
4486   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4487   bool MatchA = false, MatchB = false;
4488
4489   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4490   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4491     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4492       MatchA = true;
4493       break;
4494     }
4495   }
4496
4497   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4498   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4499     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4500       MatchB = true;
4501       break;
4502     }
4503   }
4504
4505   return MatchA && MatchB;
4506 }
4507
4508 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4509 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4510 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4511   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4512
4513   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4514
4515   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4516   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4517     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4518       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4519       break;
4520     }
4521   }
4522   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4523     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4524       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4525       break;
4526     }
4527   }
4528
4529   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4530 }
4531
4532 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4533 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4534   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4535   if (EltSize < 32)
4536     return false;
4537
4538   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4539   Imm8 = 0;
4540   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4541     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4542       if (Mask[i] < 0)
4543         continue;
4544       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4545     }
4546     return true;
4547   }
4548
4549   unsigned LaneSize = 4;
4550   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4551
4552   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4553     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4554       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4555         return false;
4556       if (Mask[i+l] < 0)
4557         continue;
4558       if (MaskVal[i] < 0) {
4559         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4560         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4561         continue;
4562       }
4563       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4564         return false;
4565     }
4566   }
4567   return true;
4568 }
4569
4570 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4571 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4572 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4573 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4574 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4575 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4576 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4577 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4578   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4579   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4580     return false;
4581   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4582   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4583
4584   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4585   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4586   // 2 or 4 elements in one lane
4587
4588   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4589   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4590     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4591       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4592         return false;
4593       if (symetricMaskRequired) {
4594         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4595           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4596           continue;
4597         }
4598         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4599           return false;
4600       }
4601     }
4602   }
4603   return true;
4604 }
4605
4606 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4607 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4608 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4609 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4610                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4611   if (!VT.is128BitVector())
4612     return false;
4613
4614   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4615   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4616     return false;
4617
4618   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4619     return false;
4620
4621   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4622     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4623           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4624           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4625       return false;
4626
4627   return true;
4628 }
4629
4630 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4631 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4632 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4633 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4634                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4635   if (!Subtarget->hasSSE3())
4636     return false;
4637
4638   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4639
4640   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4641       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4642       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4643     return false;
4644
4645   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4646   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4647     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4648         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4649       return false;
4650
4651   return true;
4652 }
4653
4654 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4655 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4656 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4657 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4658                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4659   if (!Subtarget->hasSSE3())
4660     return false;
4661
4662   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4663
4664   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4665       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4666       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4667     return false;
4668
4669   // "i" is the value the indexed mask element must have
4670   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4671     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4672         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4673       return false;
4674
4675   return true;
4676 }
4677
4678 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4679 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4680 /// version of MOVDDUP.
4681 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4682   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4683     return false;
4684
4685   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4686   if (NumElts != 4)
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4700 /// version of MOVDDUP.
4701 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4702   if (!VT.is128BitVector())
4703     return false;
4704
4705   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4706   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4707     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4708       return false;
4709   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4710     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4711       return false;
4712   return true;
4713 }
4714
4715 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4716 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4717 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4718 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4719   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4720   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4721     return false;
4722
4723   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4724   uint64_t Index =
4725     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4726
4727   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4728   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4729   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4730
4731   return Result;
4732 }
4733
4734 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4735 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4736 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4737 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4738   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4739   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4740     return false;
4741   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4742   uint64_t Index =
4743     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4744
4745   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4746   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4747   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4748
4749   return Result;
4750 }
4751
4752 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4753   return isVINSERTIndex(N, 128);
4754 }
4755
4756 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4757   return isVINSERTIndex(N, 256);
4758 }
4759
4760 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4761   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4762 }
4763
4764 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4765   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4766 }
4767
4768 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4769 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4770 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4771 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4772   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4773
4774   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4775          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4776
4777   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4778   // independently on 128-bit lanes.
4779   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4780   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4781   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4782
4783   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4784          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4785
4786   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4787   unsigned Mask = 0;
4788   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4789     int Elt = N->getMaskElt(i);
4790     if (Elt < 0) continue;
4791     Elt &= NumLaneElts - 1;
4792     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4793     Mask |= Elt << ShAmt;
4794   }
4795
4796   return Mask;
4797 }
4798
4799 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4800 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4801 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4802   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4803
4804   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4805          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4806
4807   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4808
4809   unsigned Mask = 0;
4810   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4811     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4812     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4813       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4814       if (Elt < 0) continue;
4815       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4816       Mask |= Elt << (i * 2);
4817     }
4818   }
4819
4820   return Mask;
4821 }
4822
4823 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4824 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4825 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4826   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4827
4828   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4829          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4830
4831   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4832
4833   unsigned Mask = 0;
4834   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4835     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4836     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4837       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4838       if (Elt < 0) continue;
4839       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4840       Mask |= Elt << (i * 2);
4841     }
4842   }
4843
4844   return Mask;
4845 }
4846
4847 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4848 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4849 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4850 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4851                                            bool InterLane) {
4852   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4853   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4854     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4855
4856   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4857   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4858   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4859
4860   int Val = 0;
4861   unsigned i;
4862   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4863     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4864     if (Val >= 0)
4865       break;
4866   }
4867   if (Val >= (int)NumElts)
4868     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4869
4870   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4871   return (Val - i) * EltSize;
4872 }
4873
4874 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4875 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4876 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4877   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4878 }
4879
4880 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4881 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4882 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4883   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4884 }
4885
4886
4887 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4888   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4889   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4890     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4891
4892   uint64_t Index =
4893     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4894
4895   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4896   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4897
4898   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4899   return Index / NumElemsPerChunk;
4900 }
4901
4902 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4903   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4904   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4905     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4906
4907   uint64_t Index =
4908     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4909
4910   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4911   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4912
4913   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4914   return Index / NumElemsPerChunk;
4915 }
4916
4917 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4918 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4919 /// and VINSERTI128 instructions.
4920 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4921   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4922 }
4923
4924 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4925 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4926 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4927 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4928   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4929 }
4930
4931 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4932 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4933 /// and VINSERTI128 instructions.
4934 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4935   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4936 }
4937
4938 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4939 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4940 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4941 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4942   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4943 }
4944
4945 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4946 static bool isZero(SDValue V) {
4947   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4948   return C && C->isNullValue();
4949 }
4950
4951 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4952 /// constant +0.0.
4953 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4954   if (isZero(Elt))
4955     return true;
4956   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4957     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4958   return false;
4959 }
4960
4961 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4962 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4963 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4964 /// half of V2 (and in order).
4965 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4966   if (!VT.is128BitVector())
4967     return false;
4968   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4969     return false;
4970   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4971     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4972       return false;
4973   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4974     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4975       return false;
4976   return true;
4977 }
4978
4979 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4980 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4981 /// required.
4982 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4983   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4984     return false;
4985   N = N->getOperand(0).getNode();
4986   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4987     return false;
4988   if (LD)
4989     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4990   return true;
4991 }
4992
4993 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4994 // into a load.
4995 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4996   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4997     return false;
4998
4999   // Check for any non-constant elements.
5000   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5001     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5002     case ISD::UNDEF:
5003     case ISD::ConstantFP:
5004     case ISD::Constant:
5005       break;
5006     default:
5007       return false;
5008     }
5009
5010   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5011   // instructions rather than being loaded.
5012   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5013          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5014 }
5015
5016 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5017 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5018 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5019 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5020 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5021 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5022                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5023   if (!VT.is128BitVector())
5024     return false;
5025
5026   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5027     return false;
5028   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5029   // load folding shufps op.
5030   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5031     return false;
5032
5033   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5034
5035   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5036     return false;
5037   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5038     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5039       return false;
5040   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5041     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5042       return false;
5043   return true;
5044 }
5045
5046 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5047 /// to an zero vector.
5048 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5049 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5050   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5051   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5052   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5053   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5054     int Idx = N->getMaskElt(i);
5055     if (Idx >= (int)NumElems) {
5056       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5057       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5058         continue;
5059       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5060           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5061         return false;
5062     } else if (Idx >= 0) {
5063       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5064       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5065         continue;
5066       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5067           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5068         return false;
5069     }
5070   }
5071   return true;
5072 }
5073
5074 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5075 ///
5076 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5077                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5078   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5079
5080   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5081   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5082   SDValue Vec;
5083   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5084     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5085       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5086       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5087     } else { // SSE1
5088       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5089       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5090     }
5091   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5092     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5093       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5094       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5095       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5096     } else {
5097       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5098       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5099       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5100       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5101       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5102     }
5103   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5104       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5105       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5106                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5107       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5108   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5109     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5110     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5111     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5112     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5113   } else
5114     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5115
5116   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5117 }
5118
5119 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5120 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5121 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5122 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5123 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5124                              SDLoc dl) {
5125   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5126
5127   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5128   SDValue Vec;
5129   if (VT.is256BitVector()) {
5130     if (HasInt256) { // AVX2
5131       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5132       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5133     } else { // AVX
5134       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5135       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5136     }
5137   } else if (VT.is128BitVector()) {
5138     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5139   } else
5140     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5141
5142   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5143 }
5144
5145 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5146 /// that point to V2 points to its first element.
5147 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5148   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5149     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5150       Mask[i] = NumElems;
5151     }
5152   }
5153 }
5154
5155 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5156 /// operation of specified width.
5157 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5158                        SDValue V2) {
5159   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5160   SmallVector<int, 8> Mask;
5161   Mask.push_back(NumElems);
5162   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5163     Mask.push_back(i);
5164   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5165 }
5166
5167 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5168 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5169                           SDValue V2) {
5170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5171   SmallVector<int, 8> Mask;
5172   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5173     Mask.push_back(i);
5174     Mask.push_back(i + NumElems);
5175   }
5176   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5177 }
5178
5179 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5180 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5181                           SDValue V2) {
5182   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5183   SmallVector<int, 8> Mask;
5184   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5185     Mask.push_back(i + Half);
5186     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5187   }
5188   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5189 }
5190
5191 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5192 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5193 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5194 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5195 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5196   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5197   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   while (NumElems > 4) {
5201     if (EltNo < NumElems/2) {
5202       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5203     } else {
5204       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5205       EltNo -= NumElems/2;
5206     }
5207     NumElems >>= 1;
5208   }
5209   return V;
5210 }
5211
5212 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5213 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5214   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5215   SDLoc dl(V);
5216
5217   if (VT.is128BitVector()) {
5218     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5219     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5220     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5221                              &SplatMask[0]);
5222   } else if (VT.is256BitVector()) {
5223     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5224     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5225     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5226     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5227                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5228
5229     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5230     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5231                              &SplatMask[0]);
5232   } else
5233     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5234
5235   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5236 }
5237
5238 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5239 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5240   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5241   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5242   SDLoc dl(SV);
5243
5244   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5245   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5246   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5247
5248   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5249          "Unknown how to promote splat for type");
5250
5251   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5252   // the splat element index when it refers to the higher register.
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5255     if (EltNo >= NumElems/2)
5256       EltNo -= NumElems/2;
5257   }
5258
5259   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5260   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5261   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5262   // be manipulated by target suported shuffles.
5263   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5264   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5265     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5266
5267   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5268   // into the low and high part. This is necessary because we want
5269   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5270   if (Is256BitVec) {
5271     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5272   }
5273
5274   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5275 }
5276
5277 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5278 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5279 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5280 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5281 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5282                                            bool IsZero,
5283                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5284                                            SelectionDAG &DAG) {
5285   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5286   SDValue V1 = IsZero
5287     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5288   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5289   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5290   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5291     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5292     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5293   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5294 }
5295
5296 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5297 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5298 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5299 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5300 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5301 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5302                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5303   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5304   SDValue ImmN;
5305
5306   IsUnary = false;
5307   bool IsFakeUnary = false;
5308   switch(N->getOpcode()) {
5309   case X86ISD::BLENDI:
5310     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5311     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5312     break;
5313   case X86ISD::SHUFP:
5314     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5315     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::UNPCKH:
5319     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5320     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5321     break;
5322   case X86ISD::UNPCKL:
5323     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5324     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5325     break;
5326   case X86ISD::MOVHLPS:
5327     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5328     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5329     break;
5330   case X86ISD::MOVLHPS:
5331     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5332     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5333     break;
5334   case X86ISD::PALIGNR:
5335     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5336     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFD:
5339   case X86ISD::VPERMILPI:
5340     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5341     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5342     IsUnary = true;
5343     break;
5344   case X86ISD::PSHUFHW:
5345     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5346     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5347     IsUnary = true;
5348     break;
5349   case X86ISD::PSHUFLW:
5350     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5351     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5352     IsUnary = true;
5353     break;
5354   case X86ISD::PSHUFB: {
5355     IsUnary = true;
5356     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5357     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5358       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5359
5360     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5361       // If we have a build-vector, then things are easy.
5362       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5363       assert(VT.isVector() &&
5364              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5365       if (!VT.isInteger())
5366         return false;
5367
5368       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5369
5370       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5371       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5372         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5373         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5374           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5375           continue;
5376         }
5377         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5378         if (!CN)
5379           return false;
5380         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5381
5382         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5383         // extract each byte of it.
5384         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5385           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5386           // the first byte of the mask.
5387           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5388           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5389         }
5390       }
5391       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5392       break;
5393     }
5394
5395     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5396     if (!MaskLoad)
5397       return false;
5398
5399     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5400     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5401       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5402
5403     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5404     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5405       return false;
5406
5407     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5408       // FIXME: Support AVX-512 here.
5409       Type *Ty = C->getType();
5410       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5411                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5412         return false;
5413
5414       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5415       break;
5416     }
5417
5418     return false;
5419   }
5420   case X86ISD::VPERMI:
5421     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5422     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5423     IsUnary = true;
5424     break;
5425   case X86ISD::MOVSS:
5426   case X86ISD::MOVSD: {
5427     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5428     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5429     // elements come from the other positions of the first source vector
5430     Mask.push_back(NumElems);
5431     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5432       Mask.push_back(i);
5433     }
5434     break;
5435   }
5436   case X86ISD::VPERM2X128:
5437     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5438     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5439     if (Mask.empty()) return false;
5440     break;
5441   case X86ISD::MOVSLDUP:
5442     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5443     break;
5444   case X86ISD::MOVSHDUP:
5445     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5446     break;
5447   case X86ISD::MOVDDUP:
5448   case X86ISD::MOVLHPD:
5449   case X86ISD::MOVLPD:
5450   case X86ISD::MOVLPS:
5451     // Not yet implemented
5452     return false;
5453   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5454   }
5455
5456   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5457   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5458   // into the first input.
5459   if (IsFakeUnary)
5460     for (int &M : Mask)
5461       if (M >= (int)Mask.size())
5462         M -= Mask.size();
5463
5464   return true;
5465 }
5466
5467 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5468 /// element of the result of the vector shuffle.
5469 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5470                                    unsigned Depth) {
5471   if (Depth == 6)
5472     return SDValue();  // Limit search depth.
5473
5474   SDValue V = SDValue(N, 0);
5475   EVT VT = V.getValueType();
5476   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5477
5478   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5479   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5480     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5481
5482     if (Elt < 0)
5483       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5484
5485     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5486     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5487                                          : SV->getOperand(1);
5488     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5489   }
5490
5491   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5492   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5493     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5494     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5495     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5496     bool IsUnary;
5497
5498     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5499       return SDValue();
5500
5501     int Elt = ShuffleMask[Index];
5502     if (Elt < 0)
5503       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5504
5505     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5506                                          : N->getOperand(1);
5507     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5508                                Depth+1);
5509   }
5510
5511   // Actual nodes that may contain scalar elements
5512   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5513     V = V.getOperand(0);
5514     EVT SrcVT = V.getValueType();
5515     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5516
5517     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5518       return SDValue();
5519   }
5520
5521   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5522     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5523                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5524
5525   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5526     return V.getOperand(Index);
5527
5528   return SDValue();
5529 }
5530
5531 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5532 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5533 /// search can start in two different directions, from left or right.
5534 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5535 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5536                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5537                                          SelectionDAG &DAG,
5538                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5539   unsigned NumZeros = 0;
5540   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5541     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5542     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5543     if (!Elt.getNode())
5544       break;
5545
5546     if (X86::isZeroNode(Elt))
5547       ++NumZeros;
5548     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5549       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5550     else
5551       break;
5552   }
5553
5554   return NumZeros;
5555 }
5556
5557 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5558 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5559 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5560 static
5561 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5562                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5563                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5564   bool SeenV1 = false;
5565   bool SeenV2 = false;
5566
5567   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5568     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5569     // Ignore undef indicies
5570     if (Idx < 0)
5571       continue;
5572
5573     if (Idx < (int)NumElems)
5574       SeenV1 = true;
5575     else
5576       SeenV2 = true;
5577
5578     // Only accept consecutive elements from the same vector
5579     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5580       return false;
5581   }
5582
5583   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5584   return true;
5585 }
5586
5587 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5588 /// logical left shift of a vector.
5589 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5590                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5591   unsigned NumElems =
5592     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5593   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5594       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5595       SVOp->getMaskElt(0));
5596   unsigned OpSrc;
5597
5598   if (!NumZeros)
5599     return false;
5600
5601   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5602   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5603   //
5604   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5605   //                         \  \  \    /
5606   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5607   //
5608   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5609             0,                   // Mask Start Index
5610             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5611             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5612             NumElems,            // Number of elements in vector
5613             OpSrc))              // Which source operand ?
5614     return false;
5615
5616   isLeft = false;
5617   ShAmt = NumZeros;
5618   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5619   return true;
5620 }
5621
5622 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5623 /// logical left shift of a vector.
5624 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5625                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5626   unsigned NumElems =
5627     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5628   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5629       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5630       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5631   unsigned OpSrc;
5632
5633   if (!NumZeros)
5634     return false;
5635
5636   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5637   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5638   //
5639   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5640   //                          / \    /  /
5641   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5642   //
5643   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5644             NumZeros,     // Mask Start Index
5645             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5646             0,            // Where to start looking in the src vector
5647             NumElems,     // Number of elements in vector
5648             OpSrc))       // Which source operand ?
5649     return false;
5650
5651   isLeft = true;
5652   ShAmt = NumZeros;
5653   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5654   return true;
5655 }
5656
5657 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5658 /// logical left or right shift of a vector.
5659 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5660                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5661   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5662   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5663   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5664     return false;
5665
5666   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5667       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5668     return true;
5669
5670   return false;
5671 }
5672
5673 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5674 ///
5675 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5676                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5677                                        SelectionDAG &DAG,
5678                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5679                                        const TargetLowering &TLI) {
5680   if (NumNonZero > 8)
5681     return SDValue();
5682
5683   SDLoc dl(Op);
5684   SDValue V;
5685   bool First = true;
5686   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5687     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5688     if (ThisIsNonZero && First) {
5689       if (NumZero)
5690         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5691       else
5692         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5693       First = false;
5694     }
5695
5696     if ((i & 1) != 0) {
5697       SDValue ThisElt, LastElt;
5698       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5699       if (LastIsNonZero) {
5700         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5701                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5702       }
5703       if (ThisIsNonZero) {
5704         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5705         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5706                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5707         if (LastIsNonZero)
5708           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5709       } else
5710         ThisElt = LastElt;
5711
5712       if (ThisElt.getNode())
5713         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5714                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5715     }
5716   }
5717
5718   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5719 }
5720
5721 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5722 ///
5723 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5724                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5725                                      SelectionDAG &DAG,
5726                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5727                                      const TargetLowering &TLI) {
5728   if (NumNonZero > 4)
5729     return SDValue();
5730
5731   SDLoc dl(Op);
5732   SDValue V;
5733   bool First = true;
5734   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5735     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5736     if (isNonZero) {
5737       if (First) {
5738         if (NumZero)
5739           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5740         else
5741           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5742         First = false;
5743       }
5744       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5745                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5746                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5747     }
5748   }
5749
5750   return V;
5751 }
5752
5753 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5754 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5755                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5756                                      const TargetLowering &TLI) {
5757   // Find all zeroable elements.
5758   bool Zeroable[4];
5759   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5760     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5761     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5762   }
5763   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5764                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5765          "We expect at least two non-zero elements!");
5766
5767   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5768   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5769   SDValue FirstNonZero;
5770   unsigned FirstNonZeroIdx;
5771   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5772     if (Zeroable[i])
5773       continue;
5774     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5775     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5776         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5777       return SDValue();
5778     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5779     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5780     if (!VT.is128BitVector())
5781       return SDValue();
5782     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5783       FirstNonZero = Elt;
5784       FirstNonZeroIdx = i;
5785     }
5786   }
5787
5788   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5789   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5790   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5791
5792   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5793   SDValue Elt;
5794   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5795   int Mask[4];
5796   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5797     if (Zeroable[EltIdx]) {
5798       // The zero vector will be on the right hand side.
5799       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5800       continue;
5801     }
5802
5803     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5804     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5805     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5806     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5807       break;
5808     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5809   }
5810
5811   if (EltIdx == 4) {
5812     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5813     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5814     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5815       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5816     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5817   }
5818
5819   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5820   if (!Subtarget->hasSSE41())
5821     return SDValue();
5822
5823   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5824   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5825     V1 = SDValue();
5826
5827   bool CanFold = true;
5828   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5829     if (Zeroable[i])
5830       continue;
5831
5832     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5833     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5834     if (!V1.getNode())
5835       V1 = SrcVector;
5836     CanFold = SrcVector == V1 &&
5837       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5838   }
5839
5840   if (!CanFold)
5841     return SDValue();
5842
5843   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5844   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5845     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5846   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5847     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5848
5849   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5850   unsigned ZMask = 0;
5851   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5852     if (Zeroable[i])
5853       ZMask |= 1 << i;
5854
5855   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5856   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5857   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5858                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5859   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5860 }
5861
5862 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5863 ///
5864 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5865                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5866                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5867   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5868   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5869   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5870   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5871   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5872                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5873                              DAG.getConstant(NumBits,
5874                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5875 }
5876
5877 static SDValue
5878 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5879
5880   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5881   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5882   // the shuffle mask.
5883   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5884     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5885     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5886       return SDValue();
5887     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5888     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5889       return SDValue();
5890
5891     int FI = -1;
5892     int64_t Offset = 0;
5893     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5894       FI = FINode->getIndex();
5895       Offset = 0;
5896     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5897                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5898       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5899       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5900       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5901     } else {
5902       return SDValue();
5903     }
5904
5905     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5906     // improve this code to support it better.
5907     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5908     SDValue Chain = LD->getChain();
5909     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5910     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5911     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5912       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5913         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5914         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5915         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5916         return SDValue();
5917       } else {
5918         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5919       }
5920     }
5921
5922     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5923     // Ptr + (Offset & ~15).
5924     if (Offset < 0)
5925       return SDValue();
5926     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5927       return SDValue();
5928     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5929     if (StartOffset)
5930       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5931                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5932
5933     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5934     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5935
5936     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5937     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5938                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5939                              false, false, false, 0);
5940
5941     SmallVector<int, 8> Mask;
5942     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5943       Mask.push_back(EltNo);
5944
5945     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5946   }
5947
5948   return SDValue();
5949 }
5950
5951 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5952 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5953 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5954 ///
5955 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5956 ///
5957 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5958 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5959 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5960 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5961                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5962                                         bool isAfterLegalize) {
5963   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5964   unsigned NumElems = Elts.size();
5965
5966   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5967   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5968
5969   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5970   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5971   // non-consecutive, bail out.
5972   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5973     SDValue Elt = Elts[i];
5974
5975     if (!Elt.getNode() ||
5976         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5977       return SDValue();
5978     if (!LDBase) {
5979       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5980         return SDValue();
5981       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5982       LastLoadedElt = i;
5983       continue;
5984     }
5985     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5986       continue;
5987
5988     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5989     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5990       return SDValue();
5991     LastLoadedElt = i;
5992   }
5993
5994   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5995   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5996   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5997   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5998
5999     if (isAfterLegalize &&
6000         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6001       return SDValue();
6002
6003     SDValue NewLd = SDValue();
6004
6005     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6006       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6007                           LDBase->getPointerInfo(),
6008                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6009                           LDBase->isInvariant(), 0);
6010     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6011                         LDBase->getPointerInfo(),
6012                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6013                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6014
6015     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6016       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6017                                      SDValue(LDBase, 1),
6018                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6019       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6020       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6021                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6022     }
6023
6024     return NewLd;
6025   }
6026   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6027       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6028     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6029     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6030     SDValue ResNode =
6031         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6032                                 LDBase->getPointerInfo(),
6033                                 LDBase->getAlignment(),
6034                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6035                                 false/*WriteMem*/);
6036
6037     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6038     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6039     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6040     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6041       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6042                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6043       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6044       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6045                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6046     }
6047
6048     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6049   }
6050   return SDValue();
6051 }
6052
6053 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6054 /// to generate a splat value for the following cases:
6055 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6056 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6057 /// a scalar load, or a constant.
6058 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6059 /// or SDValue() otherwise.
6060 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6061                                     SelectionDAG &DAG) {
6062   // VBROADCAST requires AVX.
6063   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6064   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6065   if (!Subtarget->hasAVX())
6066     return SDValue();
6067
6068   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6069   SDLoc dl(Op);
6070
6071   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6072          "Unsupported vector type for broadcast.");
6073
6074   SDValue Ld;
6075   bool ConstSplatVal;
6076
6077   switch (Op.getOpcode()) {
6078     default:
6079       // Unknown pattern found.
6080       return SDValue();
6081
6082     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6083       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6084       BitVector UndefElements;
6085       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6086
6087       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6088       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6089       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6090         return SDValue();
6091
6092       Ld = Splat;
6093       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6094                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6095
6096       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6097       // BUILD_VECTOR node.
6098       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6099         return SDValue();
6100       break;
6101     }
6102
6103     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6104       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6105
6106       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6107       // broadcasted.
6108       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6109         return SDValue();
6110
6111       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6112       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6113           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6114
6115         if (!Subtarget->hasInt256())
6116           return SDValue();
6117
6118         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6119         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6120           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6121         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6122       }
6123
6124       Ld = Sc.getOperand(0);
6125       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6126                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6127
6128       // The scalar_to_vector node and the suspected
6129       // load node must have exactly one user.
6130       // Constants may have multiple users.
6131
6132       // AVX-512 has register version of the broadcast
6133       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6134         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6135       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6136           !hasRegVer))
6137         return SDValue();
6138       break;
6139     }
6140   }
6141
6142   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6143   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6144
6145   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6146   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6147   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6148   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6149   // that condition to know if this is truly a size win.
6150   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6151   bool OptForSize = F->getAttributes().
6152     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6153
6154   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6155   // into a vector.
6156   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6157   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6158   // But override that restriction when optimizing for size.
6159   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6160   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6161     EVT CVT = Ld.getValueType();
6162     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6163
6164     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6165     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6166     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6167     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6168     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6169         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6170       const Constant *C = nullptr;
6171       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6172         C = CI->getConstantIntValue();
6173       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6174         C = CF->getConstantFPValue();
6175
6176       assert(C && "Invalid constant type");
6177
6178       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6179       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6180       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6181       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6182                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6183                        false, false, false, Alignment);
6184
6185       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6186     }
6187   }
6188
6189   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6190
6191   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6192   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6193       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6194     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195
6196   // The scalar source must be a normal load.
6197   if (!IsLoad)
6198     return SDValue();
6199
6200   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6201     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6202
6203   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6204   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6205   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6206     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6207       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6208   }
6209
6210   // Unsupported broadcast.
6211   return SDValue();
6212 }
6213
6214 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6215 /// underlying vector and index.
6216 ///
6217 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6218 /// index.
6219 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6220                                          SDValue ExtIdx) {
6221   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6222   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6223     return Idx;
6224
6225   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6226   // lowered this:
6227   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6228   // to:
6229   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6230   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6231   //                           undef)
6232   //                       Constant<0>)
6233   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6234   // is 2, as specified by the shuffle.
6235   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6236   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6237   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6238   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6239          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6240
6241   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6242   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6243     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6244     return ShuffleIdx;
6245   }
6246   return Idx;
6247 }
6248
6249 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6250   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6251
6252   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6253   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6254   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6255     return SDValue();
6256
6257   SDLoc DL(Op);
6258   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6259
6260   SDValue VecIn1;
6261   SDValue VecIn2;
6262   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6263   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6264
6265   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6266     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6267
6268     if (Opc == ISD::UNDEF)
6269       continue;
6270
6271     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6272       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6273       if (InsertIndices.size() > 1)
6274         return SDValue();
6275
6276       InsertIndices.push_back(i);
6277       continue;
6278     }
6279
6280     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6281     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6282     // Quit if non-constant index.
6283     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6284       return SDValue();
6285     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6286
6287     // Quit if extracted from vector of different type.
6288     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6289       return SDValue();
6290
6291     if (!VecIn1.getNode())
6292       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6293     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6294       if (!VecIn2.getNode())
6295         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6296       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6297         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6298         return SDValue();
6299     }
6300
6301     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6302       Mask[i] = Idx;
6303     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6304       Mask[i] = Idx + NumElems;
6305   }
6306
6307   if (!VecIn1.getNode())
6308     return SDValue();
6309
6310   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6311   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6312   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6313     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6314     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6315                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6316   }
6317
6318   return NV;
6319 }
6320
6321 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6322 SDValue
6323 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6324
6325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6326   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6327          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6328
6329   SDLoc dl(Op);
6330   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6331     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6332     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6333     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6334   }
6335
6336   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6337     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6338     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6339     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6340   }
6341
6342   bool AllContants = true;
6343   uint64_t Immediate = 0;
6344   int NonConstIdx = -1;
6345   bool IsSplat = true;
6346   unsigned NumNonConsts = 0;
6347   unsigned NumConsts = 0;
6348   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6349     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6350     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6351       continue;
6352     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6353       AllContants = false;
6354       NonConstIdx = idx;
6355       NumNonConsts++;
6356     } else {
6357       NumConsts++;
6358       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6359       Immediate |= (1ULL << idx);
6360     }
6361     if (In != Op.getOperand(0))
6362       IsSplat = false;
6363   }
6364
6365   if (AllContants) {
6366     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6367       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6368     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6369                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6370   }
6371
6372   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6373     SDValue DstVec;
6374     if (NumConsts) {
6375       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6376                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6377       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6378     }
6379     else
6380       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6381     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6382                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6383                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6384   }
6385   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6386     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6387   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6388   SDValue Select;
6389   if (IsSplat)
6390     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6391                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6392                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6393   else
6394     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6395                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6396                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6397   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6398 }
6399
6400 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6401 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6402 ///
6403 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6404 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6405 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6406 /// operation to match.
6407 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6408 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6409 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6410 /// arithmetic sub.
6411 ///
6412 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6413 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6414 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6415                               SelectionDAG &DAG,
6416                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6417                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6418   EVT VT = N->getValueType(0);
6419
6420   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6421   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6422          "Invalid Vector in input!");
6423
6424   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6425   bool CanFold = true;
6426   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6427   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6428   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6429   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6430
6431   // Check if N implements a horizontal binop.
6432   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6433     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6434
6435     // Skip UNDEFs.
6436     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6437       // Update the expected vector extract index.
6438       if (i * 2 == NumElts)
6439         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6440       ExpectedVExtractIdx += 2;
6441       continue;
6442     }
6443
6444     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6445
6446     if (!CanFold)
6447       break;
6448
6449     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6450     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6451
6452     // Try to match the following pattern:
6453     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6454     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6455         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6456         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6457         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6458         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6459     if (!CanFold)
6460       break;
6461
6462     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6463     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6464
6465     if (i * 2 < NumElts) {
6466       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6467         V0 = Op0.getOperand(0);
6468     } else {
6469       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6470         V1 = Op0.getOperand(0);
6471       if (i * 2 == NumElts)
6472         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6473     }
6474
6475     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6476     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6477       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6478     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6479       // Try to match the following dag sequence:
6480       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6481       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6482     } else
6483       CanFold = false;
6484
6485     ExpectedVExtractIdx += 2;
6486   }
6487
6488   return CanFold;
6489 }
6490
6491 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6492 /// a concat_vector.
6493 ///
6494 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6495 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6496 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6497 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6498 /// horizontal binary operations.
6499 ///
6500 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6501 ///
6502 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6503 /// the two new horizontal binop.
6504 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6505 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6506 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6507 /// and the upper 128-bit of V1.
6508 ///   Example:
6509 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6510 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6511 ///
6512 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6513 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6514 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6515 ///   Example:
6516 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6517 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6518 ///
6519 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6520 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6521 /// the upper 128-bits of the result.
6522 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6523                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6524                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6525                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6526   EVT VT = V0.getValueType();
6527   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6528          "Invalid nodes in input!");
6529
6530   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6531   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6532   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6533   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6534   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6535   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6536
6537   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6538   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6539
6540   if (Mode) {
6541     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6542     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6543       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6544     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6545       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6546   } else {
6547     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6548     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6549                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6550       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6551
6552     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6553                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6554       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6555   }
6556
6557   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6558 }
6559
6560 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6561 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6562 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6563                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6564   SDLoc DL(BV);
6565   EVT VT = BV->getValueType(0);
6566   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6567   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6568   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6569
6570   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6571           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6572
6573   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6574   // adding two integer/float elements.
6575   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6576   // subtracting two integer/float elements.
6577   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6578   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6579   bool AddFound = false;
6580   bool SubFound = false;
6581
6582   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6583     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6584
6585     // Skip 'undef' values.
6586     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6587     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6588       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6589       continue;
6590     }
6591
6592     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6593     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6594       return SDValue();
6595
6596     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6597     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6598
6599     // Try to match the following pattern:
6600     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6601     // Early exit if we cannot match that sequence.
6602     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6603         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6604         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6605         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6606         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6607       return SDValue();
6608
6609     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6610     if (I0 != i)
6611       return SDValue();
6612
6613     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6614     if (i & 1)
6615       AddFound = true;
6616     else
6617       SubFound = true;
6618
6619     // Update InVec0 and InVec1.
6620     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6621       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6622     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6623       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6624
6625     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6626     // come from a same pair of vectors.
6627     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6628       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6629         return SDValue();
6630
6631       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6632       // and then test again.
6633       std::swap(Op0, Op1);
6634       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6635         return SDValue();
6636     }
6637
6638     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6639       return SDValue();
6640
6641     // Update the pair of expected opcodes.
6642     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6643   }
6644
6645   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6646   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6647       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6648     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6649
6650   return SDValue();
6651 }
6652
6653 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6654                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6655   SDLoc DL(N);
6656   EVT VT = N->getValueType(0);
6657   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6658   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6659   SDValue InVec0, InVec1;
6660
6661   // Try to match an ADDSUB.
6662   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6663       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6664     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6665     if (Value.getNode())
6666       return Value;
6667   }
6668
6669   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6670   unsigned NumUndefsLO = 0;
6671   unsigned NumUndefsHI = 0;
6672   unsigned Half = NumElts/2;
6673
6674   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6675   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6676     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6677       NumUndefsLO++;
6678
6679   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6680     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6681       NumUndefsHI++;
6682
6683   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6684   // operands but one are UNDEF.
6685   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6686     return SDValue();
6687
6688   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6689     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6690     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6691       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6692
6693     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6695   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6696     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6697     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6698       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6699
6700     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6701       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702   }
6703
6704   if (!Subtarget->hasAVX())
6705     return SDValue();
6706
6707   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6708     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6709     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6710     SDValue InVec2, InVec3;
6711     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6712         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6713         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6714           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6715         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6716           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6717       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6718
6719     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6720         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6721         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6722           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6723         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6724           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6725       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6726   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6727     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6728     SDValue InVec2, InVec3;
6729     unsigned X86Opcode;
6730     bool CanFold = true;
6731
6732     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6733         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6734         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6735           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6736         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6737           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6738       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6739     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6740         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6741         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6742           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6743         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6744           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6745       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6746     else
6747       CanFold = false;
6748
6749     if (CanFold) {
6750       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6751       // Do this only if the target has AVX2.
6752       if (Subtarget->hasAVX2())
6753         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6754
6755       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6756       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6757       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6758         return SDValue();
6759
6760       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6761       // a concat vector.
6762       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6763       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6764       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6765                                    isUndefLO, isUndefHI);
6766     }
6767   }
6768
6769   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6770        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6771     unsigned X86Opcode;
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6774     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6775       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6776     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6777       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6778     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6779       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6780     else
6781       return SDValue();
6782
6783     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6784     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6785     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6786       return SDValue();
6787
6788     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6789     // a concat vector.
6790     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6791     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6792     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6793                                  isUndefLO, isUndefHI);
6794   }
6795
6796   return SDValue();
6797 }
6798
6799 SDValue
6800 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6801   SDLoc dl(Op);
6802
6803   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6804   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6805   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6806
6807   // Generate vectors for predicate vectors.
6808   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6809     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6810
6811   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6812   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6813     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6814     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6815     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6816       return Op;
6817
6818     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6819   }
6820
6821   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6822   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6823   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6824   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6825     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6826       return Op;
6827
6828     if (!VT.is512BitVector())
6829       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6830   }
6831
6832   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6833   if (Broadcast.getNode())
6834     return Broadcast;
6835
6836   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6837
6838   unsigned NumZero  = 0;
6839   unsigned NumNonZero = 0;
6840   unsigned NonZeros = 0;
6841   bool IsAllConstants = true;
6842   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6843   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6844     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6845     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6846       continue;
6847     Values.insert(Elt);
6848     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6849         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6850       IsAllConstants = false;
6851     if (X86::isZeroNode(Elt))
6852       NumZero++;
6853     else {
6854       NonZeros |= (1 << i);
6855       NumNonZero++;
6856     }
6857   }
6858
6859   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6860   if (NumNonZero == 0)
6861     return DAG.getUNDEF(VT);
6862
6863   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6864   if (NumNonZero == 1) {
6865     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6866     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6867
6868     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6869     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6870     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6871     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6872     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6873     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6874         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6875       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6876         // Handle SSE only.
6877         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6878         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6879         unsigned VecElts = 4;
6880
6881         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6882         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6883         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6884         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6885
6886         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6887         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6888           return DAG.getNode(
6889               ISD::BITCAST, dl, VT,
6890               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6891
6892         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6893
6894         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6895         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6896         if (Idx != 0) {
6897           SmallVector<int, 4> Mask;
6898           Mask.push_back(Idx);
6899           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6900             Mask.push_back(i);
6901           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6902                                       &Mask[0]);
6903         }
6904         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6905       }
6906     }
6907
6908     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6909     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6910     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6911     // depending on what the source datatype is.
6912     if (Idx == 0) {
6913       if (NumZero == 0)
6914         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6915
6916       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6917           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6918         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6919           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6920           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6921                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6922         }
6923         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6924         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6925         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6926         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6927       }
6928
6929       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6930         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6931         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6932         if (VT.is256BitVector()) {
6933           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6934           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6935         } else {
6936           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6937           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6938         }
6939         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6940       }
6941     }
6942
6943     // Is it a vector logical left shift?
6944     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6945         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6946         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6947       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6948       return getVShift(true, VT,
6949                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6950                                    VT, Op.getOperand(1)),
6951                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6952     }
6953
6954     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6955       return SDValue();
6956
6957     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6958     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6959     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6960     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6961     // place.
6962     if (EVTBits == 32) {
6963       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6964
6965       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6966       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6967         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6968
6969       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6970       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6971       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6972       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6973         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6974       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6975     }
6976   }
6977
6978   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6979   if (Values.size() == 1) {
6980     if (EVTBits == 32) {
6981       // Instead of a shuffle like this:
6982       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6983       // Check if it's possible to issue this instead.
6984       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6985       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6986       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6987       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6988         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6989     }
6990     return SDValue();
6991   }
6992
6993   // A vector full of immediates; various special cases are already
6994   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6995   if (IsAllConstants)
6996     return SDValue();
6997
6998   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6999   // shuffles to put them in place.
7000   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7001     SmallVector<SDValue, 64> V;
7002     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7003       V.push_back(Op.getOperand(i));
7004
7005     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7006
7007     // Build both the lower and upper subvector.
7008     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7009                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7010     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7011                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7012
7013     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7014     if (VT.is256BitVector())
7015       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7016     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7017   }
7018
7019   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7020   if (EVTBits == 64) {
7021     if (NumNonZero == 1) {
7022       // One half is zero or undef.
7023       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7024       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7025                                  Op.getOperand(Idx));
7026       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7027     }
7028     return SDValue();
7029   }
7030
7031   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7032   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7033     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7034                                         Subtarget, *this);
7035     if (V.getNode()) return V;
7036   }
7037
7038   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7039     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7040                                       Subtarget, *this);
7041     if (V.getNode()) return V;
7042   }
7043
7044   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7045   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7046     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7047     if (V.getNode())
7048       return V;
7049   }
7050
7051   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7052   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7053   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7054     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7055       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7056       if (isZero)
7057         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7058       else
7059         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7060     }
7061
7062     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7063       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7064         default: break;
7065         case 0:
7066           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7067           break;
7068         case 1:
7069           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7070           break;
7071         case 2:
7072           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7073           break;
7074         case 3:
7075           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7076           break;
7077       }
7078     }
7079
7080     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7081     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7082     int MaskVec[] = {
7083       Reverse1 ? 1 : 0,
7084       Reverse1 ? 0 : 1,
7085       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7086       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7087     };
7088     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7089   }
7090
7091   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7092     // Check for a build vector of consecutive loads.
7093     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7094       V[i] = Op.getOperand(i);
7095
7096     // Check for elements which are consecutive loads.
7097     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7098     if (LD.getNode())
7099       return LD;
7100
7101     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7102     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7103     if (Sh.getNode())
7104       return Sh;
7105
7106     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7107     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7108       SDValue Result;
7109       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7110         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7111       else
7112         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7113
7114       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7115         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7116         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7117                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7118       }
7119       return Result;
7120     }
7121
7122     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7123     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7124     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7125     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7126       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7127         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7128       else
7129         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7130     }
7131
7132     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7133     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7134     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7135     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7136     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7137     while (EltStride != 0) {
7138       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7139         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7140         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7141         // right place, the one element (since it's the first round) being
7142         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7143         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7144         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7145             EltStride == NumElems/2)
7146           continue;
7147
7148         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7149       }
7150       EltStride >>= 1;
7151     }
7152     return V[0];
7153   }
7154   return SDValue();
7155 }
7156
7157 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7158 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7159 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7160   SDLoc dl(Op);
7161   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7162
7163   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7164           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7165
7166   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7167   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7168   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7169   if(ResVT.is256BitVector())
7170     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7171
7172   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7173     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7174                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7175     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7176     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7177     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7178       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7179   }
7180   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7181 }
7182
7183 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7184   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7185   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7186          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7187           Op.getNumOperands() == 4)));
7188
7189   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7190   // from two other 128-bit ones.
7191
7192   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7193   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7194 }
7195
7196
7197 //===----------------------------------------------------------------------===//
7198 // Vector shuffle lowering
7199 //
7200 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7201 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7202 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7203 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7204 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7205 // patterns.
7206 //===----------------------------------------------------------------------===//
7207
7208 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7209 ///
7210 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7211 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7212 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7213 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7214 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7215 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7216   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7217     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7218       return false;
7219   return true;
7220 }
7221
7222 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7223 ///
7224 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7225 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7226 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7227 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7228 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7229 /// fully general case.
7230 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7231   for (int M : Mask)
7232     if (M >= (int)Mask.size())
7233       return false;
7234   return true;
7235 }
7236
7237 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7238 /// shuffle mask.
7239 ///
7240 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7241 /// and we routinely test for these.
7242 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7243   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7244   int Size = Mask.size();
7245   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7246     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7247       return true;
7248   return false;
7249 }
7250
7251 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7252 ///
7253 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7254 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7255 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7256 /// same lane of a second vector.
7257 ///
7258 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7259 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7260 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7261 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7262 static bool
7263 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7264                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7265   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7266   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7267   int Size = Mask.size();
7268   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7269     if (Mask[i] < 0)
7270       continue;
7271     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7272       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7273       return false;
7274
7275     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7276     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7277       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7278       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7279           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7280     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7281       // Found a mismatch with the repeated mask.
7282       return false;
7283   }
7284   return true;
7285 }
7286
7287 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7288 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7289 namespace {
7290
7291 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7292 ///
7293 /// See its documentation for details.
7294 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7295   if (Mask.size() != Args.size())
7296     return false;
7297   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7298     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7299     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7300       return false;
7301   }
7302   return true;
7303 }
7304
7305 } // namespace
7306
7307 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7308 /// arguments.
7309 ///
7310 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7311 ///
7312 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7313 ///
7314 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7315 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7316 /// in the argument.
7317 static const VariadicFunction1<
7318     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7319
7320 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7321 ///
7322 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7323 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7324 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7325 /// example.
7326 ///
7327 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7328 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7329                                           SelectionDAG &DAG) {
7330   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7331   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7332   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7333   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7334   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7335
7336   unsigned Imm = 0;
7337   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7338   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7339   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7340   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7341   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7342 }
7343
7344 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7345 ///
7346 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7347 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7348 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7349 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7350 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7351                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7352                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7353                                          SelectionDAG &DAG) {
7354
7355   unsigned BlendMask = 0;
7356   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7357     if (Mask[i] >= Size) {
7358       if (Mask[i] != i + Size)
7359         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7360       BlendMask |= 1u << i;
7361       continue;
7362     }
7363     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7364       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7365   }
7366   switch (VT.SimpleTy) {
7367   case MVT::v2f64:
7368   case MVT::v4f32:
7369   case MVT::v4f64:
7370   case MVT::v8f32:
7371     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7372                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7373
7374   case MVT::v4i64:
7375   case MVT::v8i32:
7376     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7377     // FALLTHROUGH
7378   case MVT::v2i64:
7379   case MVT::v4i32:
7380     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7381     // that instruction.
7382     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7383       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7384       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7385       BlendMask = 0;
7386       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7387         if (Mask[i] >= Size)
7388           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7389             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7390
7391       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7392       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7393       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7394       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7395                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7396                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7397     }
7398     // FALLTHROUGH
7399   case MVT::v8i16: {
7400     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7401     // v8i16s prior to blending.
7402     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7403     BlendMask = 0;
7404     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7405       if (Mask[i] >= Size)
7406         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7407           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7408
7409     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7410     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7411     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7412                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7413                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7414   }
7415
7416   case MVT::v16i16: {
7417     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7418     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7419     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7420       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7421       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7422       BlendMask = 0;
7423       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7424         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7425           BlendMask |= 1u << i;
7426       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7427                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7428     }
7429   }
7430     // FALLTHROUGH
7431   case MVT::v32i8: {
7432     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7433     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7434     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7435     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7436
7437     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7438     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7439     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7440     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7441     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7442     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7443     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7444     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7445     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7446     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7447     // actual model.
7448     SDValue VSELECTMask[32];
7449     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7450       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7451         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7452             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7453                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7454
7455     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7456     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7457     return DAG.getNode(
7458         ISD::BITCAST, DL, VT,
7459         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7460                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7461                     V1, V2));
7462   }
7463
7464   default:
7465     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7466   }
7467 }
7468
7469 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7470 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7471 ///
7472 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7473 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7474 /// operations.
7475 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7476                                                           SDValue V1,
7477                                                           SDValue V2,
7478                                                           ArrayRef<int> Mask,
7479                                                           SelectionDAG &DAG) {
7480   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7481   // blend them together.
7482   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7483   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7484   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7485   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7486     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7487       V1Mask[i] = Mask[i];
7488       BlendMask[i] = i;
7489     } else if (Mask[i] >= Size) {
7490       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7491       BlendMask[i] = i + Size;
7492     }
7493
7494   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7495   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7496   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7497 }
7498
7499 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7500 ///
7501 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7502 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7503 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7504 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7505 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7506 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7507 /// This matches shuffle vectors that look like:
7508 ///
7509 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7510 ///
7511 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7512 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7513 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7514 /// rotate* of the vector lanes.
7515 ///
7516 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7517 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7518                                               SDValue V2,
7519                                               ArrayRef<int> Mask,
7520                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7521                                               SelectionDAG &DAG) {
7522   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7523
7524   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7525   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7526   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7527   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7528   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7529   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7530   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7531   int Rotation = 0;
7532   SDValue Lo, Hi;
7533   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7534     if (Mask[i] == -1)
7535       continue;
7536     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7537
7538     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7539     // a rotated vector would have started.
7540     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7541     if (StartIdx == 0)
7542       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7543       return SDValue();
7544
7545     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7546     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7547     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7548
7549     if (Rotation == 0)
7550       Rotation = CandidateRotation;
7551     else if (Rotation != CandidateRotation)
7552       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7553       return SDValue();
7554
7555     // Compute which value this mask is pointing at.
7556     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7557
7558     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7559     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7560     // are remaining.
7561     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7562
7563     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7564     // that it remains consistent.
7565     if (!TargetV)
7566       TargetV = MaskV;
7567     else if (TargetV != MaskV)
7568       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7569       // unsupported interleaving.
7570       return SDValue();
7571   }
7572
7573   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7574   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7575   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7576   if (!Lo)
7577     Lo = Hi;
7578   else if (!Hi)
7579     Hi = Lo;
7580
7581   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7582          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7583   assert(Mask.size() <= 16 &&
7584          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7585
7586   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7587   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7588   int Scale = 16 / Mask.size();
7589
7590   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7591   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7592     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7593     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7594     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7595
7596     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7597                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7598                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7599   }
7600
7601   // Default SSE2 implementation
7602   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7603   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7604
7605   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7606   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7607   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7608
7609   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7610                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7611   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7612                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7613   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7614                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7615 }
7616
7617 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7618 ///
7619 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7620 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7621 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7622 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7623 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7624 /// shuffle.
7625 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7626                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7627   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7628
7629   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7630   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7631
7632   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7633     int M = Mask[i];
7634     // Handle the easy cases.
7635     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7636       Zeroable[i] = true;
7637       continue;
7638     }
7639
7640     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7641     // use it.
7642     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7643     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7644       continue;
7645
7646     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7647     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7648     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7649     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7650       Zeroable[i] = true;
7651   }
7652
7653   return Zeroable;
7654 }
7655
7656 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7657 ///
7658 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7659 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7660 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7661 /// remaining 'shifted in' elements.
7662 ///
7663 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7664 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7665                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7666                                              SelectionDAG &DAG) {
7667   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7668
7669   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7670
7671   int Size = Mask.size();
7672   int Scale = 16 / Size;
7673
7674   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7675                          ArrayRef<int> Mask) {
7676     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7677       if (Mask[i] < 0)
7678         continue;
7679       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7680         return false;
7681     }
7682     return true;
7683   };
7684
7685   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7686     int ByteShift = Shift * Scale;
7687
7688     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7689     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7690     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7691     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7692     bool ZeroableRight = true;
7693     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7694       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7695     }
7696
7697     if (ZeroableRight) {
7698       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7699       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7700
7701       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7702         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7703         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7704         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7705         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7706                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7707         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7708       }
7709     }
7710
7711     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7712     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7713     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7714     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7715     bool ZeroableLeft = true;
7716     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7717       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7718     }
7719
7720     if (ZeroableLeft) {
7721       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7722       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7723
7724       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7725         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7726         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7727         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7728         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7729                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7730         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7731       }
7732     }
7733   }
7734
7735   return SDValue();
7736 }
7737
7738 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7739 ///
7740 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7741 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7742 /// features of the subtarget.
7743 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7744     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7745     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7746   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7747   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7748   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7749          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7750   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7751
7752   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7753   // input type and available ISA extensions.
7754   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7755     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7756     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7757                                  NumElements / Scale);
7758     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7759     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7760                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7761   }
7762
7763   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7764   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7765   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7766     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7767     return DAG.getNode(
7768         ISD::BITCAST, DL, VT,
7769         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7770                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7771                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7772   }
7773   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7774     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7775     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7776                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7777                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7778     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7779     return DAG.getNode(
7780         ISD::BITCAST, DL, VT,
7781         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7782                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7783                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7784   }
7785
7786   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7787   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7788   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7789   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7790     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7791     SDValue PSHUFBMask[16];
7792     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7793       PSHUFBMask[i] =
7794           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7795     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7796     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7797                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7798                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7799                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7800   }
7801
7802   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7803   do {
7804     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7805     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7806                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7807     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7808     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7809     Scale /= 2;
7810     EltBits *= 2;
7811     NumElements /= 2;
7812   } while (Scale > 1);
7813   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7814 }
7815
7816 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7817 ///
7818 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7819 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7820 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7821 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7822 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7823 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7824 /// masking out later).
7825 ///
7826 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7827 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7828 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7829     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7830     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7831   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7832
7833   int Bits = VT.getSizeInBits();
7834   int NumElements = Mask.size();
7835
7836   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7837   // valid.
7838   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7839     SDValue InputV;
7840     bool AnyExt = true;
7841     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7842       if (Mask[i] == -1)
7843         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7844       if (i % Scale != 0) {
7845         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7846         if (!Zeroable[i])
7847           return SDValue();
7848
7849         // We no lorger are in the anyext case.
7850         AnyExt = false;
7851         continue;
7852       }
7853
7854       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7855       // same input vector.
7856       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7857       if (!InputV)
7858         InputV = V;
7859       else if (InputV != V)
7860         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7861
7862       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7863         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7864     }
7865
7866     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7867     // have already been handled.
7868     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7869     if (!InputV)
7870       return SDValue();
7871
7872     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7873         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7874   };
7875
7876   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7877   assert(Bits % 64 == 0 &&
7878          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7879   int NumExtElements = Bits / 64;
7880
7881   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7882   // many elements.
7883   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7884     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7885            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7886     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7887       return V;
7888   }
7889
7890   // No viable ext lowering found.
7891   return SDValue();
7892 }
7893
7894 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7895 ///
7896 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7897 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7898                                               SelectionDAG &DAG) {
7899   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7900   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7901   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7902     V = V.getOperand(0);
7903   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7904   // element from it.
7905   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7906   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7907     return SDValue();
7908
7909   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7910       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7911     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7912
7913   return SDValue();
7914 }
7915
7916 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7917 ///
7918 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7919 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7920 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7921   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7922     V = V.getOperand(0);
7923
7924   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7925 }
7926
7927 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7928 ///
7929 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7930 /// across all subtarget feature sets.
7931 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7932     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7933     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7934   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7935   MVT ExtVT = VT;
7936   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7937
7938   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7939                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7940                 Mask.begin();
7941   bool IsV1Zeroable = true;
7942   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7943     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7944       IsV1Zeroable = false;
7945       break;
7946     }
7947
7948   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7949   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7950   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7951   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7952   // vector shuffle lowering is dead.
7953   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7954           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7955     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7956     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7957     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7958       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7959       // insertions.
7960       if (!IsV1Zeroable)
7961         return SDValue();
7962
7963       // Zero-extend directly to i32.
7964       ExtVT = MVT::v4i32;
7965       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7966     }
7967     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7968   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7969              EltVT == MVT::i16) {
7970     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7971     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7972     return SDValue();
7973   }
7974
7975   if (!IsV1Zeroable) {
7976     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7977     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7978     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7979     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7980     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7981       return SDValue();
7982     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7983     V1Mask[V2Index] = -1;
7984     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7985       return SDValue();
7986     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7987     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7988     // the rest of the lowering handle these as blends.
7989     if (Subtarget->hasSSE41())
7990       return SDValue();
7991
7992     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7993     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7994            "Only two types of floating point element types to handle!");
7995     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7996                        ExtVT, V1, V2);
7997   }
7998
7999   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8000   if (ExtVT != VT)
8001     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8002
8003   if (V2Index != 0) {
8004     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8005     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8006     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8007     // the inputs are zero.
8008     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8009       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8010       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8011       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8012     } else {
8013       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8014       V2 = DAG.getNode(
8015           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8016           DAG.getConstant(
8017               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8018               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8019       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8020     }
8021   }
8022   return V2;
8023 }
8024
8025 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8026 ///
8027 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8028 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8029 /// a convenient way to factor it out.
8030 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8031                                              ArrayRef<int> Mask,
8032                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8033                                              SelectionDAG &DAG) {
8034   if (!Subtarget->hasAVX())
8035     return SDValue();
8036   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8037     return SDValue();
8038
8039   // Check that the mask is a broadcast.
8040   int BroadcastIdx = -1;
8041   for (int M : Mask)
8042     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8043       BroadcastIdx = M;
8044     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8045       return SDValue();
8046
8047   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8048                                             "a sorted mask where the broadcast "
8049                                             "comes from V1.");
8050
8051   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8052   // we can combine with the broadcast.
8053   for (;;) {
8054     switch (V.getOpcode()) {
8055     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8056       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8057       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8058       BroadcastIdx %= OperandSize;
8059       continue;
8060     }
8061
8062     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8063       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8064       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8065       if (!ConstantIdx)
8066         break;
8067
8068       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8069       int EndIdx =
8070           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8071       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8072         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8073         V = VInner;
8074       } else {
8075         V = VOuter;
8076       }
8077       continue;
8078     }
8079     }
8080     break;
8081   }
8082
8083   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8084   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8085   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8086       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8087     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8088
8089     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8090     // AVX2.
8091     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8092       return SDValue();
8093   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8094     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8095     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8096     return SDValue();
8097   }
8098
8099   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8100 }
8101
8102 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8103 ///
8104 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8105 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8106 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8107 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8108 /// possible.
8109 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8110                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8111                                        SelectionDAG &DAG) {
8112   SDLoc DL(Op);
8113   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8114   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8115   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8116   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8117   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8118   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8119
8120   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8121     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8122     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8123     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8124
8125     if (Subtarget->hasAVX()) {
8126       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8127       // into the shuffle.
8128       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8129                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8130     }
8131
8132     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8133                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8134   }
8135   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8136   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8137
8138   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8139   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8140     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8141   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8142     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8143
8144   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8145   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8146     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8147             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8148       return Insertion;
8149     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8150     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8151     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8152                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8153     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8154             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8155       return Insertion;
8156   }
8157
8158   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8159   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8160   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8161     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8162       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8163       // to move just the low double.
8164       return DAG.getNode(
8165           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8166           DL, MVT::v2f64, V2,
8167           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8168
8169   if (Subtarget->hasSSE41())
8170     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8171                                                   Subtarget, DAG))
8172       return Blend;
8173
8174   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8175   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8176                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8177 }
8178
8179 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8180 ///
8181 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8182 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8183 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8184 /// casting.
8185 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8186                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8187                                        SelectionDAG &DAG) {
8188   SDLoc DL(Op);
8189   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8190   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8191   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8192   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8193   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8194   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8195
8196   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8197     // Check for being able to broadcast a single element.
8198     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8199                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8200       return Broadcast;
8201
8202     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8203     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8204     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8205     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8206     int WidenedMask[4] = {
8207         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8208         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8209     return DAG.getNode(
8210         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8211         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8212                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8213   }
8214
8215   // Try to use byte shift instructions.
8216   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8217           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8218     return Shift;
8219
8220   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8221   // cheaply.
8222   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8223     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8224             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8225       return Insertion;
8226     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8227     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8228     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8229                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8230     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8231             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8232       return Insertion;
8233   }
8234
8235   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8236   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8237     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8238   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8239     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8240
8241   if (Subtarget->hasSSE41())
8242     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8243                                                   Subtarget, DAG))
8244       return Blend;
8245
8246   // Try to use byte rotation instructions.
8247   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8248   if (Subtarget->hasSSSE3())
8249     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8250             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8251       return Rotate;
8252
8253   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8254   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8255   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8256   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8257   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8258   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8259   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8260                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8261 }
8262
8263 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8264 ///
8265 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8266 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8267 /// uses it.
8268 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8269                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8270                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8271   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8272   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8273
8274   int NumV2Elements =
8275       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8276
8277   if (NumV2Elements == 1) {
8278     int V2Index =
8279         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8280         Mask.begin();
8281
8282     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8283     // the low bit.
8284     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8285
8286     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8287       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8288       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8289       // vector otherwise.
8290       if (V2Index < 2)
8291         std::swap(LowV, HighV);
8292       NewMask[V2Index] -= 4;
8293     } else {
8294       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8295       // To make this work, blend them together as the first step.
8296       int V1Index = V2AdjIndex;
8297       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8298       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8299                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8300
8301       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8302       // high or low half formed.
8303       if (V2Index < 2) {
8304         LowV = V2;
8305         HighV = V1;
8306       } else {
8307         HighV = V2;
8308       }
8309       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8310       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8311     }
8312   } else if (NumV2Elements == 2) {
8313     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8314       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8315       // high lanes.
8316       NewMask[2] -= 4;
8317       NewMask[3] -= 4;
8318     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8319       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8320       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8321       // arrange things in the right direction.
8322       NewMask[0] -= 4;
8323       NewMask[1] -= 4;
8324       HighV = V1;
8325       LowV = V2;
8326     } else {
8327       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8328       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8329       // shuffle to place them.
8330
8331       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8332       // V2.
8333       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8334                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8335                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8336                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8337       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8338                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8339
8340       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8341       // a blend.
8342       LowV = HighV = V1;
8343       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8344       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8345       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8346       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8347     }
8348   }
8349   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8350                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8351 }
8352
8353 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8354 ///
8355 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8356 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8357 /// shuffles.
8358 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8359                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8360                                        SelectionDAG &DAG) {
8361   SDLoc DL(Op);
8362   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8366   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8367   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8368
8369   int NumV2Elements =
8370       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8371
8372   if (NumV2Elements == 0) {
8373     // Check for being able to broadcast a single element.
8374     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8375                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8376       return Broadcast;
8377
8378     if (Subtarget->hasAVX()) {
8379       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8380       // into the shuffle.
8381       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8382                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8383     }
8384
8385     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8386     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8387     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8388                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8389   }
8390
8391   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8392   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8393     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8394   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8395     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8396
8397   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8398   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8399   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8400   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8401   // case here.
8402   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8403     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8404                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8405       return V;
8406
8407   if (Subtarget->hasSSE41())
8408     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8409                                                   Subtarget, DAG))
8410       return Blend;
8411
8412   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8413   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8414   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8415   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8416   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8417     int V2Index =
8418         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8419         Mask.begin();
8420
8421     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8422     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8423     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8424     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8425
8426     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8427     bool InsertNeedsShuffle = false;
8428     unsigned ZMask = 0;
8429     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8430       if (i != V2Index) {
8431         if (Zeroable[i]) {
8432           ZMask |= 1 << i;
8433         } else if (Mask[i] != i) {
8434           InsertNeedsShuffle = true;
8435           break;
8436         }
8437       }
8438
8439     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8440     // require shuffling anyways.
8441     if (!InsertNeedsShuffle) {
8442       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8443       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8444         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8445
8446       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8447       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8448
8449       // Insert the V2 element into the desired position.
8450       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8451                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8452     }
8453   }
8454
8455   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8456   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8457 }
8458
8459 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8460 ///
8461 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8462 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8463 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8464                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8465                                        SelectionDAG &DAG) {
8466   SDLoc DL(Op);
8467   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8468   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8469   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8470   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8471   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8472   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8473
8474   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8475   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8476   // shuffle in many cases.
8477   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8478                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8479     return ZExt;
8480
8481   int NumV2Elements =
8482       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8483
8484   if (NumV2Elements == 0) {
8485     // Check for being able to broadcast a single element.
8486     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8487                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8488       return Broadcast;
8489
8490     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8491     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8492     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8493     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8494     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8495     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8496     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8497     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8498       Mask = UnpackLoMask;
8499     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8500       Mask = UnpackHiMask;
8501
8502     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8503                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8504   }
8505
8506   // Try to use byte shift instructions.
8507   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8508           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8509     return Shift;
8510
8511   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8512   if (NumV2Elements == 1)
8513     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8514                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8515       return V;
8516
8517   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8518   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8519     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8520   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8521     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8522
8523   if (Subtarget->hasSSE41())
8524     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8525                                                   Subtarget, DAG))
8526       return Blend;
8527
8528   // Try to use byte rotation instructions.
8529   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8530   if (Subtarget->hasSSSE3())
8531     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8532             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8533       return Rotate;
8534
8535   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8536   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8537   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8538   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8539   // relevant.
8540   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8541                      DAG.getVectorShuffle(
8542                          MVT::v4f32, DL,
8543                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8544                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8545 }
8546
8547 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8548 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8549 ///
8550 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8551 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8552 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8553 /// their final position.
8554 ///
8555 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8556 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8557 /// more of the details.
8558 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8559     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8560     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8561   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8562   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8563   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8564
8565   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8566   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8567                [](int M) { return M >= 0; });
8568   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8569   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8570   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8571   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8572                [](int M) { return M >= 0; });
8573   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8574   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8575   int NumLToL =
8576       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8577   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8578   int NumLToH =
8579       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8580   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8581   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8582   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8583   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8584   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8585
8586   // Check for being able to broadcast a single element.
8587   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8588                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8589     return Broadcast;
8590
8591   // Try to use byte shift instructions.
8592   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8593           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8594     return Shift;
8595
8596   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8597   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8598     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8599   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8600     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8601
8602   // Try to use byte rotation instructions.
8603   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8604           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8605     return Rotate;
8606
8607   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8608   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8609   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8610   // to the generic code below. For example:
8611   //
8612   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8613   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8614   //
8615   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8616   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8617   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8618   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8619   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8620   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8621   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8622   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8623   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8624   //
8625   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8626   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8627   //
8628   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8629   //
8630   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8631   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8632   //
8633   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8634   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8635   //
8636   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8637   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8638                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8639                           int AOffset, int BOffset) {
8640     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8641            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8642     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8643            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8644     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8645            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8646
8647     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8648     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8649     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8650     // slot.
8651     int ADWord, BDWord;
8652     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8653     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8654     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8655     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8656     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8657     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8658     int TripleNonInputIdx =
8659         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8660     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8661
8662     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8663     // OneInput is in.
8664     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8665
8666     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8667     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8668     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8669     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8670     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8671     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8672       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8673       // need
8674       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8675       // half.
8676       int NumFlippedAToBInputs =
8677           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8678           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8679       int NumFlippedBToBInputs =
8680           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8681           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8682       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8683            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8684           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8685            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8686         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8687         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8688         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8689         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8690         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8691                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8692           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8693           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8694                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8695           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8696           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8697           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8698           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8699           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8700                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8701           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8702             FixFreeIdx += 1;
8703           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8704                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8705           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8706                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8707           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8708           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8709           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8710                           MVT::v8i16, V,
8711                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8712
8713           for (int &M : Mask)
8714             if (M != -1 && M == FixIdx)
8715               M = FixFreeIdx;
8716             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8717               M = FixIdx;
8718         };
8719         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8720           int BPinnedIdx =
8721               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8722           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8723         } else {
8724           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8725           int APinnedIdx =
8726               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8727           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8728         }
8729       }
8730     }
8731
8732     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8733     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8734     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8735     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8736                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8737                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8738                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8739
8740     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8741     for (int &M : Mask)
8742       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8743         M = 2 * BDWord + M % 2;
8744       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8745         M = 2 * ADWord + M % 2;
8746
8747     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8748     // a 3 and 1 problem.
8749     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8750                                 Mask);
8751   };
8752   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8753     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8754   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8755     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8756
8757   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8758   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8759   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8760   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8761   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8762   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8763   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8764   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8765
8766   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8767   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8768   // shuffles.
8769   auto fixInPlaceInputs =
8770       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8771                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8772                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8773     if (InPlaceInputs.empty())
8774       return;
8775     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8776       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8777           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8778       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8779       return;
8780     }
8781     if (IncomingInputs.empty()) {
8782       // Just fix all of the in place inputs.
8783       for (int Input : InPlaceInputs) {
8784         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8785         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8786       }
8787       return;
8788     }
8789
8790     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8791     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8792         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8793     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8794     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8795     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8796     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8797     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8798     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8799   };
8800   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8801   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8802
8803   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8804   // their target half.
8805   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8806   // look more like the 3-1 fixing operation.
8807   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8808       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8809       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8810       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8811       int DestOffset) {
8812     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8813       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8814     };
8815     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8816                                                int Word) {
8817       int LowWord = Word & ~1;
8818       int HighWord = Word | 1;
8819       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8820              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8821     };
8822
8823     if (IncomingInputs.empty())
8824       return;
8825
8826     if (ExistingInputs.empty()) {
8827       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8828       for (int Input : IncomingInputs) {
8829         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8830         // swaps and use the swapped lane.
8831         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8832           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8833             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8834                 Input - SourceOffset;
8835             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8836             for (int &M : HalfMask)
8837               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8838                 M = Input;
8839               else if (M == Input)
8840                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8841           } else {
8842             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8843                        Input - SourceOffset &&
8844                    "Previous placement doesn't match!");
8845           }
8846           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8847           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8848           // avoid swapping the members of the input list directly.
8849           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8850         }
8851
8852         // Map the input's dword into the correct half.
8853         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8854           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8855         else
8856           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8857                      Input / 2 &&
8858                  "Previous placement doesn't match!");
8859       }
8860
8861       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8862       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8863       // same position within that half.
8864       for (int &M : HalfMask)
8865         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8866           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8867           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8868         }
8869       return;
8870     }
8871
8872     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8873     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8874     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8875     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8876       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8877         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8878                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8879                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8880         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8881             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8882         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8883                      InputFixed);
8884         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8885       }
8886     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8887       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8888           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8889         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8890         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8891         // dword slot in the source mask.
8892         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8893                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8894
8895         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8896         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8897         // compute an adjacent index.
8898         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8899             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8900           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8901           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8902           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8903         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8904                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8905           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8906           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8907           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8908         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8909                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8910           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8911           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8912           // slot.
8913           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8914           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8915           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8916           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8917         } else {
8918           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8919           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8920           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8921           // swap an input with a non-input.
8922           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8923             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8924                    "We can't handle any clobbers here!");
8925           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8926                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8927
8928           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8929           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8930
8931           // We also have to update the final source mask in this case because
8932           // it may need to undo the above swap.
8933           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8934             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8935               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8936             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8937               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8938
8939           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8940         }
8941
8942         // Point everything at the fixed inputs.
8943         for (int &M : HalfMask)
8944           if (M == IncomingInputs[0])
8945             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8946           else if (M == IncomingInputs[1])
8947             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8948
8949         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8950         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8951       }
8952     } else {
8953       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8954     }
8955
8956     // Now hoist the DWord down to the right half.
8957     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8958     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8959     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8960     for (int &M : HalfMask)
8961       for (int Input : IncomingInputs)
8962         if (M == Input)
8963           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8964   };
8965   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8966                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8967   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8968                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8969
8970   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8971   // target half.
8972   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8973     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8974                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8975   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8976     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8977                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8978   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8979     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8980                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8981                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8982                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8983
8984   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8985   // just shuffle them into their final position.
8986   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8987                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8988          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8989   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8990                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8991          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8992
8993   // Do a half shuffle for the low mask.
8994   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8995     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8996                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8997
8998   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8999   for (int &M : HiMask)
9000     if (M >= 0)
9001       M -= 4;
9002   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9003     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9004                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9005
9006   return V;
9007 }
9008
9009 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9010 /// interleaving.
9011 ///
9012 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9013 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9014 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9015 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9016   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9017   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9018   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9019   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9020   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9021     if (Mask[i] < 0)
9022       continue;
9023
9024     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9025
9026     if (i < Size / 2)
9027       ++NumLoInputs[InputIdx];
9028     else
9029       ++NumHiInputs[InputIdx];
9030
9031     if ((i % 2) == 0)
9032       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9033     else
9034       ++NumOddInputs[InputIdx];
9035   }
9036
9037   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9038   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9039   // true.
9040   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9041                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9042   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9043                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9044   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9045 }
9046
9047 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9048 ///
9049 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9050 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9051 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9052 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9053 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9054 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9055 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9056                                                  SDValue V2,
9057                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9058                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9059                                                  SelectionDAG &DAG) {
9060   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9061   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9062   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9063   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9064     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9065       LoV1Inputs.push_back(i);
9066     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9067       HiV1Inputs.push_back(i);
9068     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9069       LoV2Inputs.push_back(i);
9070     else if (Mask[i] >= 12)
9071       HiV2Inputs.push_back(i);
9072
9073   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9074   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9075   (void)NumV1Inputs;
9076   (void)NumV2Inputs;
9077   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9078   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9079   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9080
9081   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9082                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9083
9084   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9085                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9086                               int MaskOffset) {
9087     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9088     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9089     if (BadInputs.empty())
9090       return V;
9091
9092     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9093     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9094
9095     if (GoodInputs.empty()) {
9096       for (int BadInput : BadInputs) {
9097         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9098         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9099       }
9100     } else {
9101       if (GoodInputs.size() == 2) {
9102         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9103         // a single dword.
9104         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9105         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9106         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9107         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9108       } else {
9109         // Otherwise pin the good inputs.
9110         for (int GoodInput : GoodInputs)
9111           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9112       }
9113
9114       if (BadInputs.size() == 2) {
9115         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9116         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9117         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9118         int GoodMaskIdx =
9119             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9120                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9121             std::begin(MoveMask);
9122         int MoveMaskIdx =
9123             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9124         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9125         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9126         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9127         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9128         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9129         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9130       } else {
9131         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9132         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9133                                     std::end(MoveMask), -1) -
9134                           std::begin(MoveMask);
9135         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9136         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9137       }
9138     }
9139
9140     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9141                                 MoveMask);
9142   };
9143   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9144                         /*MaskOffset*/ 0);
9145   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9146                         /*MaskOffset*/ 8);
9147
9148   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9149   // cross-half traffic in the final shuffle.
9150
9151   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9152   // results.
9153   for (int &M : Mask)
9154     if (M != -1)
9155       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9156
9157   return DAG.getVectorShuffle(
9158       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9159                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9160       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9161 }
9162
9163 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9164 ///
9165 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9166 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9167 /// a dedicated lowering routine.
9168 ///
9169 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9170 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9171 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9172 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9173 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9174 /// and then concatenate them.
9175 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9176                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9177                                        SelectionDAG &DAG) {
9178   SDLoc DL(Op);
9179   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9180   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9181   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9183   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9184   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9185                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9186   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9187
9188   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9189
9190   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9191   // than any alternative.
9192   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9193           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9194     return ZExt;
9195
9196   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9197   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9198
9199   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9200   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9201
9202   if (NumV2Inputs == 0)
9203     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9204
9205   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9206                             "to be V1-input shuffles.");
9207
9208   // Try to use byte shift instructions.
9209   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9210           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9211     return Shift;
9212
9213   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9214   if (NumV2Inputs == 1)
9215     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9216                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9217       return V;
9218
9219   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9220   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9221     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9222   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9223     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9224
9225   if (Subtarget->hasSSE41())
9226     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9227                                                   Subtarget, DAG))
9228       return Blend;
9229
9230   // Try to use byte rotation instructions.
9231   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9232           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9233     return Rotate;
9234
9235   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9236     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9237
9238   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9239   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9240   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9241   //
9242   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9243   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9244     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9245     // halves.
9246
9247     int EMask[8], OMask[8];
9248     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9249       EMask[i] = Mask[2*i];
9250       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9251       EMask[i + 4] = -1;
9252       OMask[i + 4] = -1;
9253     }
9254
9255     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9256     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9257
9258     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9259   }
9260
9261   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9262   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9263
9264   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9265     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9266     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9267   }
9268
9269   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9270   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9271   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9272   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9273
9274   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9275                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9276 }
9277
9278 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9279 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9280 ///
9281 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9282 /// two. Example shuffle masks:
9283 ///
9284 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9285 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9286 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9287 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9288 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9289 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9290 ///
9291 /// Any of these lanes can of course be undef.
9292 ///
9293 /// This routine only supports N <= 3.
9294 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9295 /// for larger N.
9296 ///
9297 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9298 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9299 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9300   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9301   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9302
9303   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9304   // a single input or not.
9305   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9306   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9307          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9308
9309   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9310
9311   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9312   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9313   // partially undef inputs.
9314   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9315
9316   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9317     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9318     // want.
9319     if (Mask[i] == -1)
9320       continue;
9321
9322     bool IsAnyViable = false;
9323     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9324       if (ViableForN[j]) {
9325         uint64_t N = j + 1;
9326
9327         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9328         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9329           IsAnyViable = true;
9330         else
9331           ViableForN[j] = false;
9332       }
9333     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9334     if (!IsAnyViable)
9335       break;
9336   }
9337
9338   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9339     if (ViableForN[j])
9340       return j + 1;
9341
9342   // Return 0 as there is no viable power of two.
9343   return 0;
9344 }
9345
9346 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9347 ///
9348 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9349 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9350 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9351 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9352 /// back together.
9353 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9354                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9355                                        SelectionDAG &DAG) {
9356   SDLoc DL(Op);
9357   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9358   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9359   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9360   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9361   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9362   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9363
9364   // Try to use byte shift instructions.
9365   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9366           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9367     return Shift;
9368
9369   // Try to use byte rotation instructions.
9370   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9371           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9372     return Rotate;
9373
9374   // Try to use a zext lowering.
9375   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9376           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9377     return ZExt;
9378
9379   int MaskStorage[16] = {
9380       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9381       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9382       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9383       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9384   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9385   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9386   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9387
9388   int NumV2Elements =
9389       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9390
9391   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9392   if (NumV2Elements == 0) {
9393     // Check for being able to broadcast a single element.
9394     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9395                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9396       return Broadcast;
9397
9398     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9399     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9400     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9401     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9402     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9403     //
9404     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9405     // i16 shuffle as well.
9406     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9407       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9408         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9409           return false;
9410
9411       return true;
9412     };
9413     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9414       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9415         return SDValue();
9416       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9417       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9418                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9419       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9420       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9421                      LoInputs.end());
9422       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9423       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9424                    [](int M) { return M >= 8; });
9425       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9426       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9427                      HiInputs.end());
9428
9429       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9430       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9431       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9432
9433       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9434       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9435       for (int I : InPlaceInputs) {
9436         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9437         LaneMap[I] = I;
9438       }
9439       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9440       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9441         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9442         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9443         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9444           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9445           // we can map it.
9446           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9447             ++j;
9448
9449           if (j == je)
9450             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9451             return SDValue();
9452
9453           // Map this input with the i16 shuffle.
9454           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9455         }
9456
9457         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9458         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9459       }
9460       V1 = DAG.getNode(
9461           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9462           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9463                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9464                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9465
9466       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9467       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9468                        MVT::v16i8, V1, V1);
9469
9470       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9471       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9472         if (Mask[i] != -1) {
9473           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9474           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9475           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9476             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9477           else
9478             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9479                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9480         }
9481       return DAG.getNode(
9482           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9483           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9484                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9485                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9486     };
9487     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9488       return V;
9489   }
9490
9491   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9492   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9493   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9494   //
9495   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9496   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9497     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9498       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9499     });
9500     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9501       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9502     });
9503     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9504                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9505     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9506                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9507     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9508     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9509     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9510     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9511       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9512       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9513     }
9514
9515     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9516     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9517
9518     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9519                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9520   }
9521
9522   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9523   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9524   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9525   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9526   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9527   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9528   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9529   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9530   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9531   //
9532   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9533   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9534   // handle those well here.
9535   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9536     SDValue V1Mask[16];
9537     SDValue V2Mask[16];
9538     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9539       if (Mask[i] == -1) {
9540         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9541       } else {
9542         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9543         V2Mask[i] =
9544             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9545       }
9546     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9547                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9548     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9549       return V1; // Single inputs are easy.
9550
9551     // Otherwise, blend the two.
9552     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9553                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9554     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9555   }
9556
9557   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9558   if (NumV2Elements == 1)
9559     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9560                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9561       return V;
9562
9563   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9564   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9565   // details.
9566   //
9567   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9568   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9569   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9570   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9571     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9572     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9573     // times to get the original input.
9574     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9575
9576     // First we need to zero all the dropped bytes.
9577     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9578            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9579     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9580     // elements are dropped.
9581     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9582     SDValue ByteClearMask =
9583         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9584                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9585     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9586     if (!IsSingleInput)
9587       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9588
9589     // Now pack things back together.
9590     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9591     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9592     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9593     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9594       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9595       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9596     }
9597
9598     return Result;
9599   }
9600
9601   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9602   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9603   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9604   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9605
9606   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9607                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9608                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9609     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9610       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9611         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9612         HalfMask[i] = i;
9613       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9614         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9615         HalfMask[i] = i + 8;
9616       }
9617   };
9618   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9619   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9620
9621   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9622
9623   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9624                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9625     SDValue V1, V2;
9626     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9627     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9628     // i16s.
9629     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9630                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9631         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9632                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9633       // Use a mask to drop the high bytes.
9634       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9635       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9636                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9637
9638       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9639       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9640
9641       // Squash the masks to point directly into V1.
9642       for (int &M : LoBlendMask)
9643         if (M >= 0)
9644           M /= 2;
9645       for (int &M : HiBlendMask)
9646         if (M >= 0)
9647           M /= 2;
9648     } else {
9649       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9650       // V2 so that we can blend them as i16s.
9651       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9652                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9653       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9654                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9655     }
9656
9657     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9658     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9659     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9660   };
9661   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9662   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9663   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9664
9665   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9666   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9667
9668   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9669 }
9670
9671 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9672 ///
9673 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9674 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9675 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9676                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9677                                         SelectionDAG &DAG) {
9678   switch (VT.SimpleTy) {
9679   case MVT::v2i64:
9680     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9681   case MVT::v2f64:
9682     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9683   case MVT::v4i32:
9684     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9685   case MVT::v4f32:
9686     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9687   case MVT::v8i16:
9688     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9689   case MVT::v16i8:
9690     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9691
9692   default:
9693     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9694   }
9695 }
9696
9697 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9698 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9699 ///
9700 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9701 /// leaves it in an unspecified state.
9702 ///
9703 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9704 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9705 /// a zero-ed lane of a vector.
9706 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9707                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9708   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9709     // If both elements are undef, its trivial.
9710     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9711       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9712       continue;
9713     }
9714
9715     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9716     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9717     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9718       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9719       continue;
9720     }
9721     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9722       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9723       continue;
9724     }
9725
9726     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9727     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9728       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9729           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9730         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9731         continue;
9732       }
9733       return false;
9734     }
9735
9736     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9737     // a pair.
9738     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9739       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9740       continue;
9741     }
9742
9743     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9744     return false;
9745   }
9746   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9747          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9748
9749   return true;
9750 }
9751
9752 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9753 ///
9754 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9755 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9756 /// AVX vector shuffle types.
9757 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9758                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9759                                           SelectionDAG &DAG) {
9760   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9761          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9762   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9763   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9764
9765   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9766   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9767
9768   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9769   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9770   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9771   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9772
9773   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9774                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9775   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9776                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9777   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9778                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9779   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9780                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9781
9782   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9783   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9784     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9785     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9786     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9787       int M = HalfMask[i];
9788       if (M >= NumElements) {
9789         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9790           UseHiV2 = true;
9791         else
9792           UseLoV2 = true;
9793         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9794         V1BlendMask.push_back(-1);
9795         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9796       } else if (M >= 0) {
9797         if (M >= SplitNumElements)
9798           UseHiV1 = true;
9799         else
9800           UseLoV1 = true;
9801         V2BlendMask.push_back(-1);
9802         V1BlendMask.push_back(M);
9803         BlendMask.push_back(i);
9804       } else {
9805         V2BlendMask.push_back(-1);
9806         V1BlendMask.push_back(-1);
9807         BlendMask.push_back(-1);
9808       }
9809     }
9810
9811     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9812     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9813     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9814
9815     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9816     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9817       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9818     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9819       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9820     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9821       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9822
9823     SDValue V1Blend, V2Blend;
9824     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9825       V1Blend =
9826         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9827     } else {
9828       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9829       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9830       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9831         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9832           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9833     }
9834     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9835       V2Blend =
9836         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9837     } else {
9838       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9839       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9840       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9841         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9842           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9843     }
9844     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9845   };
9846   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9847   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9848   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9849 }
9850
9851 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9852 /// blend.
9853 ///
9854 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9855 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9856 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9857 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9858 /// results.
9859 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9860                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9861                                                 SelectionDAG &DAG) {
9862   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9863                                             "lower single-input shuffles as it "
9864                                             "could then recurse on itself.");
9865   int Size = Mask.size();
9866
9867   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9868   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9869   // often fold with memory operands.
9870   auto DoBothBroadcast = [&] {
9871     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9872     for (int M : Mask)
9873       if (M >= Size) {
9874         if (V2BroadcastIdx == -1)
9875           V2BroadcastIdx = M - Size;
9876         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9877           return false;
9878       } else if (M >= 0) {
9879         if (V1BroadcastIdx == -1)
9880           V1BroadcastIdx = M;
9881         else if (M != V1BroadcastIdx)
9882           return false;
9883       }
9884     return true;
9885   };
9886   if (DoBothBroadcast())
9887     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9888                                                       DAG);
9889
9890   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9891   // split them rather than blending because the split will decompose to
9892   // unusually few instructions.
9893   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9894   int LaneSize = Size / LaneCount;
9895   SmallBitVector LaneInputs[2];
9896   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9897   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9898   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9899     if (Mask[i] >= 0)
9900       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9901   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9902     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9903
9904   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9905   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9906   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9907 }
9908
9909 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9910 /// a permutation and blend of those lanes.
9911 ///
9912 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9913 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9914 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9915 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9916 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9917 /// prior to trying this lowering.
9918 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9919                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9920                                                        ArrayRef<int> Mask,
9921                                                        SelectionDAG &DAG) {
9922   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9923   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9924   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9925
9926   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9927   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9928   // that crosses to another lane.
9929   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9930   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9931     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9932       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9933   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9934     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9935
9936   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9937     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9938     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9939       FlippedBlendMask.push_back(
9940           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9941                                   ? Mask[i]
9942                                   : Mask[i] % LaneSize +
9943                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9944
9945     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9946     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9947     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9948     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9949     // allow folding it into a memory operand.
9950     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9951     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9952                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9953     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9954   }
9955
9956   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9957   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9958   // other patterns in AVX.
9959   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9960 }
9961
9962 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9963 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9964                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9965                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9966                                         SelectionDAG &DAG) {
9967   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9968   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9969                                                 Subtarget, DAG))
9970     return Blend;
9971
9972   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9973                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9974   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9975   // subvector.
9976   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9977       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9978     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9979                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9980     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9981                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9982     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9983   }
9984   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9985     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9986                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9987     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9988                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9989     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9990   }
9991
9992   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9993   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9994   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9995   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9996                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9997 }
9998
9999 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10000 /// shuffling each lane.
10001 ///
10002 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10003 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10004 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10005 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10006 ///
10007 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10008 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10009 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10010 /// those are still *marginally* more expensive.
10011 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10012     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10013     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10014   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10015          "This is only useful with multiple inputs.");
10016
10017   int Size = Mask.size();
10018   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10019   int NumLanes = Size / LaneSize;
10020   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10021
10022   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10023   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10024   SmallVector<int, 4> Lanes;
10025   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10026   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10027   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10028   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10029     if (Mask[i] < 0)
10030       continue;
10031
10032     int j = i / LaneSize;
10033
10034     if (Lanes[j] < 0) {
10035       // First entry we've seen for this lane.
10036       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10037     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10038       // This doesn't match the lane selected previously!
10039       return SDValue();
10040     }
10041
10042     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10043     int k = i % LaneSize;
10044     if (InLaneMask[k] < 0) {
10045       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10046     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10047       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10048       return SDValue();
10049     }
10050   }
10051
10052   // First shuffle the lanes into place.
10053   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10054                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10055   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10056   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10057   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10058     if (Lanes[i] >= 0) {
10059       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10060       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10061     }
10062
10063   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10064   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10065   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10066
10067   // Cast it back to the type we actually want.
10068   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10069
10070   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10071   SmallVector<int, 8> NewMask;
10072   NewMask.resize(Size, -1);
10073   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10074     if (Mask[i] >= 0)
10075       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10076   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10077          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10078
10079   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10080 }
10081
10082 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10083 /// given mask.
10084 ///
10085 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10086 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10087 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10088   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10089   int Size = Mask.size();
10090   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10091     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10092       return false;
10093
10094   return true;
10095 }
10096
10097 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10098 ///
10099 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10100 /// isn't available.
10101 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10102                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10103                                        SelectionDAG &DAG) {
10104   SDLoc DL(Op);
10105   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10106   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10107   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10108   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10109   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10110
10111   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10112   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10113     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10114                                     DAG);
10115
10116   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10117     // Check for being able to broadcast a single element.
10118     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10119                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10120       return Broadcast;
10121
10122     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10123       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10124       // interleaved permutation.
10125       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10126                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10127       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10128                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10129     }
10130
10131     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10132     if (Subtarget->hasAVX2())
10133       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10134                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10135
10136     // Otherwise, fall back.
10137     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10138                                                    DAG);
10139   }
10140
10141   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10142   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10143   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10144     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10145   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10146     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10147
10148   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10149   // can do so cheaply.
10150   int NumV2Elements =
10151       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10152   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10153     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10154             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10155       return Insertion;
10156
10157   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10158                                                 Subtarget, DAG))
10159     return Blend;
10160
10161   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10162   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10163       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10164       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10165       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10166     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10167                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10168     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10169                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10170   }
10171   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10172       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10173       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10174       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10175     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10176                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10177     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10178                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10179   }
10180
10181   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10182   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10183   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10184   // instruction so skip this pattern.
10185   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10186                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10187     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10188             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10189       return Result;
10190
10191   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10192   // can fully permute the elements.
10193   if (Subtarget->hasAVX2())
10194     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10195                                                       Mask, DAG);
10196
10197   // Otherwise fall back on generic lowering.
10198   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10199 }
10200
10201 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10202 ///
10203 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10204 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10205 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10206                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10207                                        SelectionDAG &DAG) {
10208   SDLoc DL(Op);
10209   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10210   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10211   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10212   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10213   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10214   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10215
10216   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10217   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10218     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10219                                     DAG);
10220
10221   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10222                                                 Subtarget, DAG))
10223     return Blend;
10224
10225   // Check for being able to broadcast a single element.
10226   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10227                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10228     return Broadcast;
10229
10230   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10231   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10232   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10233   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10234     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10235       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10236       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10237         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10238           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10239           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10240         }
10241       return DAG.getNode(
10242           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10243           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10244                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10245                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10246     }
10247
10248     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10249     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10250       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10251     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10252       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10253   }
10254
10255   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10256   // lanes.
10257   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10258     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10259                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10260
10261   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10262   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10263   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10264   // instruction so skip this pattern.
10265   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10266                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10267     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10268             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10269       return Result;
10270
10271   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10272   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10273                                                     Mask, DAG);
10274 }
10275
10276 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10277 ///
10278 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10279 /// isn't available.
10280 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10281                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10282                                        SelectionDAG &DAG) {
10283   SDLoc DL(Op);
10284   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10285   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10286   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10287   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10288   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10289
10290   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10291                                                 Subtarget, DAG))
10292     return Blend;
10293
10294   // Check for being able to broadcast a single element.
10295   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10296                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10297     return Broadcast;
10298
10299   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10300   // options to efficiently lower the shuffle.
10301   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10302   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10303     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10304            "Repeated masks must be half the mask width!");
10305     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10306       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10307                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10308
10309     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10310     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10311       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10312     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10313       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10314
10315     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10316     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10317     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10318     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10319       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10320         RepeatedMask[i] -= 4;
10321     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10322   }
10323
10324   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10325   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10326   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10327     SDValue VPermMask[8];
10328     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10329       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10330                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10331     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10332       return DAG.getNode(
10333           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10334           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10335
10336     if (Subtarget->hasAVX2())
10337       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10338                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10339                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10340                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10341                          V1);
10342
10343     // Otherwise, fall back.
10344     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10345                                                    DAG);
10346   }
10347
10348   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10349   // shuffle.
10350   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10351           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10352     return Result;
10353
10354   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10355   // can fully permute the elements.
10356   if (Subtarget->hasAVX2())
10357     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10358                                                       Mask, DAG);
10359
10360   // Otherwise fall back on generic lowering.
10361   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10362 }
10363
10364 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10365 ///
10366 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10367 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10368 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10369                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10370                                        SelectionDAG &DAG) {
10371   SDLoc DL(Op);
10372   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10373   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10374   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10375   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10376   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10377   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10378
10379   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10380                                                 Subtarget, DAG))
10381     return Blend;
10382
10383   // Check for being able to broadcast a single element.
10384   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10385                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10386     return Broadcast;
10387
10388   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10389   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10390   // lanes.
10391   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10392   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10393     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10394     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10395       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10396                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10397
10398     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10399     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10400       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10401     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10402       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10403   }
10404
10405   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10406   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10407   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10408     SDValue VPermMask[8];
10409     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10410       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10411                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10412     return DAG.getNode(
10413         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10414         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10415   }
10416
10417   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10418   // shuffle.
10419   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10420           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10421     return Result;
10422
10423   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10424   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10425                                                     Mask, DAG);
10426 }
10427
10428 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10429 ///
10430 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10431 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10432 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10433                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10434                                         SelectionDAG &DAG) {
10435   SDLoc DL(Op);
10436   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10437   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10438   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10439   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10440   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10441   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10442
10443   // Check for being able to broadcast a single element.
10444   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10445                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10446     return Broadcast;
10447
10448   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10449                                                 Subtarget, DAG))
10450     return Blend;
10451
10452   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10453   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10454                           // First 128-bit lane:
10455                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10456                           // Second 128-bit lane:
10457                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10458     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10459   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10460                           // First 128-bit lane:
10461                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10462                           // Second 128-bit lane:
10463                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10464     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10465
10466   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10467     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10468     // element types.
10469     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10470       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10471                                                      Mask, DAG);
10472
10473     SDValue PSHUFBMask[32];
10474     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10475       if (Mask[i] == -1) {
10476         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10477         continue;
10478       }
10479
10480       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10481       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10482       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10483       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10484     }
10485     return DAG.getNode(
10486         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10487         DAG.getNode(
10488             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10489             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10490             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10491   }
10492
10493   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10494   // shuffle.
10495   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10496           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10497     return Result;
10498
10499   // Otherwise fall back on generic lowering.
10500   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10501 }
10502
10503 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10504 ///
10505 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10506 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10507 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10508                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10509                                        SelectionDAG &DAG) {
10510   SDLoc DL(Op);
10511   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10512   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10513   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10514   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10515   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10516   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10517
10518   // Check for being able to broadcast a single element.
10519   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10520                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10521     return Broadcast;
10522
10523   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10524                                                 Subtarget, DAG))
10525     return Blend;
10526
10527   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10528   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10529   // 256-bit lanes.
10530   if (isShuffleEquivalent(
10531           Mask,
10532           // First 128-bit lane:
10533           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10534           // Second 128-bit lane:
10535           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10536     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10537   if (isShuffleEquivalent(
10538           Mask,
10539           // First 128-bit lane:
10540           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10541           // Second 128-bit lane:
10542           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10544
10545   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10546     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10547     // element types.
10548     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10549       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10550                                                      Mask, DAG);
10551
10552     SDValue PSHUFBMask[32];
10553     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10554       PSHUFBMask[i] =
10555           Mask[i] < 0
10556               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10557               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10558
10559     return DAG.getNode(
10560         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10561         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10562   }
10563
10564   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10565   // shuffle.
10566   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10567           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10568     return Result;
10569
10570   // Otherwise fall back on generic lowering.
10571   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10572 }
10573
10574 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10575 ///
10576 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10577 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10578 /// together based on the available instructions.
10579 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10580                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10581                                         SelectionDAG &DAG) {
10582   SDLoc DL(Op);
10583   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10584   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10585
10586   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10587   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10588   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10589   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10590   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10591   // a float and operate entirely in that domain.
10592   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10593     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10594     if (ElementBits < 32)
10595       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10596       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10597
10598     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10599                                 VT.getVectorNumElements());
10600     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10601     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10602     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10603                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10604   }
10605
10606   switch (VT.SimpleTy) {
10607   case MVT::v4f64:
10608     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10609   case MVT::v4i64:
10610     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10611   case MVT::v8f32:
10612     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10613   case MVT::v8i32:
10614     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10615   case MVT::v16i16:
10616     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10617   case MVT::v32i8:
10618     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10619
10620   default:
10621     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10622   }
10623 }
10624
10625 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10626 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10627                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10628                                        SelectionDAG &DAG) {
10629   SDLoc DL(Op);
10630   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10631   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10632   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10633   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10634   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10635
10636   // FIXME: Implement direct support for this type!
10637   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10638 }
10639
10640 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10641 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10642                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10643                                        SelectionDAG &DAG) {
10644   SDLoc DL(Op);
10645   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10646   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10647   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10648   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10649   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10650
10651   // FIXME: Implement direct support for this type!
10652   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10653 }
10654
10655 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10656 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10657                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10658                                        SelectionDAG &DAG) {
10659   SDLoc DL(Op);
10660   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10661   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10662   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10663   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10664   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10665
10666   // FIXME: Implement direct support for this type!
10667   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10668 }
10669
10670 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10671 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10672                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10673                                        SelectionDAG &DAG) {
10674   SDLoc DL(Op);
10675   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10676   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10677   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10678   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10679   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10680
10681   // FIXME: Implement direct support for this type!
10682   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10683 }
10684
10685 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10686 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10687                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10688                                         SelectionDAG &DAG) {
10689   SDLoc DL(Op);
10690   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10691   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10692   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10693   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10694   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10695   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10696
10697   // FIXME: Implement direct support for this type!
10698   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10699 }
10700
10701 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10702 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10703                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10704                                        SelectionDAG &DAG) {
10705   SDLoc DL(Op);
10706   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10707   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10708   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10709   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10710   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10711   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10712
10713   // FIXME: Implement direct support for this type!
10714   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10715 }
10716
10717 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10718 ///
10719 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10720 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10721 /// together based on the available instructions.
10722 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10723                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10724                                         SelectionDAG &DAG) {
10725   SDLoc DL(Op);
10726   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10727   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10728   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10729          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10730
10731   // Check for being able to broadcast a single element.
10732   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10733                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10734     return Broadcast;
10735
10736   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10737   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10738   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10739   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10740   switch (VT.SimpleTy) {
10741   case MVT::v8f64:
10742     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10743   case MVT::v16f32:
10744     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10745   case MVT::v8i64:
10746     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10747   case MVT::v16i32:
10748     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10749   case MVT::v32i16:
10750     if (Subtarget->hasBWI())
10751       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10752     break;
10753   case MVT::v64i8:
10754     if (Subtarget->hasBWI())
10755       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10756     break;
10757
10758   default:
10759     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10760   }
10761
10762   // Otherwise fall back on splitting.
10763   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10764 }
10765
10766 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10767 ///
10768 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10769 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10770 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10771 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10772 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10773 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10774                                   SelectionDAG &DAG) {
10775   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10776   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10777   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10778   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10779   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10780   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10781   SDLoc dl(Op);
10782
10783   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10784
10785   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10786   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10787   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10788     return DAG.getUNDEF(VT);
10789
10790   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10791   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10792   // In this case we should just commute the node.
10793   if (V1IsUndef)
10794     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10795
10796   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10797   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10798   // the mask.
10799   if (V2IsUndef)
10800     for (int M : Mask)
10801       if (M >= NumElements) {
10802         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10803         for (int &M : NewMask)
10804           if (M >= NumElements)
10805             M = -1;
10806         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10807       }
10808
10809   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10810   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10811   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10812   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10813   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10814   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10815       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10816     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10817                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10818                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10819     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10820     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10821     // legal on SSE1.
10822     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10823       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10824       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10825       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10826                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10827     }
10828   }
10829
10830   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10831   for (int M : SVOp->getMask())
10832     if (M < 0)
10833       ++NumUndefElements;
10834     else if (M < NumElements)
10835       ++NumV1Elements;
10836     else
10837       ++NumV2Elements;
10838
10839   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10840   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10841   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10842   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10843     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10844
10845   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10846   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10847   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10848   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10849   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10850   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10851     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10852     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10853       if (M >= NumElements)
10854         ++LowV2Elements;
10855       else if (M >= 0)
10856         ++LowV1Elements;
10857     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10858       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10859     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10860       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10861       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10862         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10863           SumV2Indices += i;
10864         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10865           SumV1Indices += i;
10866       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10867         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10868       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10869         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10870         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10871           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10872             NumV2OddIndices += i % 2;
10873           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10874             NumV1OddIndices += i % 2;
10875         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10876           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10877       }
10878     }
10879   }
10880
10881   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10882   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10883     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10884
10885   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10886     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10887
10888   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10889   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10890   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10891     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10892
10893   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10894 }
10895
10896
10897 //===----------------------------------------------------------------------===//
10898 // Legacy vector shuffle lowering
10899 //
10900 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10901 // replaces its functionality and performance.
10902 //===----------------------------------------------------------------------===//
10903
10904 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10905                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10906   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10907
10908   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10909   if (VT.is512BitVector())
10910     return false;
10911
10912   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10913     return false;
10914   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10915     return false;
10916
10917   unsigned MaskValue = 0;
10918   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10919   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10920   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10921   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10922
10923   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10924   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10925
10926     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10927     int EltIdx = MaskVals[i];
10928
10929     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10930         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10931       continue;
10932
10933     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10934         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10935          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10936       MaskValue |= (1 << i);
10937     else
10938       return false;
10939   }
10940
10941   if (MaskOut)
10942     *MaskOut = MaskValue;
10943   return true;
10944 }
10945
10946 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10947 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10948 // SuffleVectorSDNode
10949 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10950                                           unsigned MaskValue,
10951                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10952                                           SelectionDAG &DAG) {
10953   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10954   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10955   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10956                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10957                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10958                                                "with the wrong mask"));
10959   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10960   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10961   SDLoc dl(SVOp);
10962   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10963
10964   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10965   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10966   MVT BlendVT = VT;
10967   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10968     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10969                                NumElems);
10970     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10971     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10972   }
10973
10974   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10975                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10976   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10977 }
10978
10979 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10980 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10981 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10982                                      unsigned OutputIdx) {
10983   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10984   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10985 }
10986
10987 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10988 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10989 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10990 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10991 /// zero.
10992 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10993                          SelectionDAG &DAG) {
10994   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10995   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10996
10997   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10998   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10999   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11000
11001   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11002   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11003     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11004     unsigned InputByteIdx;
11005
11006     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11007       InputByteIdx = 0x80;
11008     else {
11009       // Cross lane is not allowed.
11010       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11011         return SDValue();
11012       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11013       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11014       InputByteIdx &= 0xf;
11015     }
11016
11017     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11018       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11019       if (InputByteIdx != 0x80)
11020         ++InputByteIdx;
11021     }
11022   }
11023
11024   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11025   if (ShufVT != VT)
11026     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11027   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11028                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11029 }
11030
11031 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11032 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11033 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11034 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11035 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11036 static SDValue
11037 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11038                          SelectionDAG &DAG) {
11039   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11040   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11041   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11042   SDLoc dl(SVOp);
11043   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11044
11045   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11046   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11047   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11048   //
11049   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11050   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11051   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11052   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11053   // Indices of quads used.
11054   std::bitset<4> InputQuads;
11055   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11056     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11057     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11058     MaskVals.push_back(EltIdx);
11059     if (EltIdx < 0) {
11060       ++Quad[0];
11061       ++Quad[1];
11062       ++Quad[2];
11063       ++Quad[3];
11064       continue;
11065     }
11066     ++Quad[EltIdx / 4];
11067     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11068   }
11069
11070   int BestLoQuad = -1;
11071   unsigned MaxQuad = 1;
11072   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11073     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11074       BestLoQuad = i;
11075       MaxQuad = LoQuad[i];
11076     }
11077   }
11078
11079   int BestHiQuad = -1;
11080   MaxQuad = 1;
11081   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11082     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11083       BestHiQuad = i;
11084       MaxQuad = HiQuad[i];
11085     }
11086   }
11087
11088   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11089   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11090   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11091   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11092   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11093   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11094   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11095     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11096       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11097       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11098     }
11099     if (InputQuads.count() > 2) {
11100       BestLoQuad = -1;
11101       BestHiQuad = -1;
11102     }
11103   }
11104
11105   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11106   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11107   // words from all 4 input quadwords.
11108   SDValue NewV;
11109   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11110     int MaskV[] = {
11111       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11112       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11113     };
11114     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11115                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11116                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11117     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11118
11119     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11120     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11121     bool AllWordsInNewV = true;
11122     bool InOrder[2] = { true, true };
11123     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11124       int idx = MaskVals[i];
11125       if (idx != (int)i)
11126         InOrder[i/4] = false;
11127       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11128         continue;
11129       AllWordsInNewV = false;
11130       break;
11131     }
11132
11133     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11134     if (AllWordsInNewV) {
11135       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11136         int idx = MaskVals[i];
11137         if (idx < 0)
11138           continue;
11139         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11140         if ((idx != i) && idx < 4)
11141           pshufhw = false;
11142         if ((idx != i) && idx > 3)
11143           pshuflw = false;
11144       }
11145       V1 = NewV;
11146       V2Used = false;
11147       BestLoQuad = 0;
11148       BestHiQuad = 1;
11149     }
11150
11151     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11152     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11153     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11154       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11155       unsigned TargetMask = 0;
11156       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11157                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11158       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11159       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11160                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11161       V1 = NewV.getOperand(0);
11162       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11163     }
11164   }
11165
11166   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11167   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11168   if (SVOp->isSplat())
11169     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11170
11171   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11172   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11173   // is present, fall back to case 4.
11174   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11175     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11176
11177     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11178     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11179     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11180     // results can be OR'd together.
11181     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11182     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11183     if (!TwoInputs)
11184       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11185
11186     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11187     // OR it with the first shuffled input.
11188     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11189     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11190     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11191     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11192   }
11193
11194   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11195   // and update MaskVals with new element order.
11196   std::bitset<8> InOrder;
11197   if (BestLoQuad >= 0) {
11198     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11199     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11200       int idx = MaskVals[i];
11201       if (idx < 0) {
11202         InOrder.set(i);
11203       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11204         MaskV[i] = idx & 3;
11205         InOrder.set(i);
11206       }
11207     }
11208     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11209                                 &MaskV[0]);
11210
11211     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11212       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11213       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11214                                   NewV.getOperand(0),
11215                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11216     }
11217   }
11218
11219   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11220   // and update MaskVals with the new element order.
11221   if (BestHiQuad >= 0) {
11222     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11223     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11224       int idx = MaskVals[i];
11225       if (idx < 0) {
11226         InOrder.set(i);
11227       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11228         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11229         InOrder.set(i);
11230       }
11231     }
11232     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11233                                 &MaskV[0]);
11234
11235     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11236       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11237       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11238                                   NewV.getOperand(0),
11239                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11240     }
11241   }
11242
11243   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11244   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11245   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11246   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11247     NewV = V1;
11248     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11249       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11250         InOrder.set(i);
11251   }
11252
11253   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11254   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11255     if (InOrder[i])
11256       continue;
11257     int EltIdx = MaskVals[i];
11258     if (EltIdx < 0)
11259       continue;
11260     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11261       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11262                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11263       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11264                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11265     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11266                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11267   }
11268   return NewV;
11269 }
11270
11271 /// \brief v16i16 shuffles
11272 ///
11273 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11274 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11275 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11276 static SDValue
11277 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11278   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11279   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11280   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11281   SDLoc dl(SVOp);
11282
11283   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11284     return SDValue();
11285
11286   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11287   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11288 }
11289
11290 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11291 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11292 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11293 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11294 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11295                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11296                                         SelectionDAG &DAG) {
11297   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11298   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11299   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11300   SDLoc dl(SVOp);
11301   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11302
11303   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11304   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11305   if (SVOp->isSplat())
11306     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11307
11308   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11309   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11310   // present, fall back to case 3.
11311
11312   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11313   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11314     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11315
11316     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11317     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11318     //
11319     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11320     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11321     // so that we can OR them together.
11322     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11323       int EltIdx = MaskVals[i];
11324       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11325         EltIdx = 0x80;
11326       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11327     }
11328     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11329                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11330                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11331
11332     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11333     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11334     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11335         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11336       return V1;
11337
11338     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11339     // OR it with the first shuffled input.
11340     pshufbMask.clear();
11341     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11342       int EltIdx = MaskVals[i];
11343       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11344       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11345     }
11346     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11347                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11348                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11349     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11350   }
11351
11352   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11353   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11354   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11355   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11356   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11357   SDValue NewV = V1;
11358   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11359     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11360     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11361
11362     // This word of the result is all undef, skip it.
11363     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11364       continue;
11365
11366     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11367     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11368       continue;
11369
11370     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11371     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11372     SDValue InsElt;
11373
11374     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11375     // using a single extract together, load it and store it.
11376     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11377       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11378                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11379       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11380                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11381       continue;
11382     }
11383
11384     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11385     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11386     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11387     if (Elt1 >= 0) {
11388       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11389                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11390       if ((Elt1 & 1) == 0)
11391         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11392                              DAG.getConstant(8,
11393                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11394       else if (Elt0 >= 0)
11395         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11396                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11397     }
11398     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11399     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11400     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11401     // inserting them in the result.
11402     if (Elt0 >= 0) {
11403       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11404                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11405       if ((Elt0 & 1) != 0)
11406         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11407                               DAG.getConstant(8,
11408                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11409       else if (Elt1 >= 0)
11410         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11411                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11412       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11413                          : InsElt0;
11414     }
11415     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11416                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11417   }
11418   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11419 }
11420
11421 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11422 static
11423 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11424                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11425                                  SelectionDAG &DAG) {
11426   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11427   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11428   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11429   SDLoc dl(SVOp);
11430   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11431
11432   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11433   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11434   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11435
11436   // VPSHUFB may be generated if
11437   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11438   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11439   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11440   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11441       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11442     return SDValue();
11443
11444   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11445     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11446     V1 = V2;
11447   }
11448   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11449 }
11450
11451 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11452 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11453 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11454 /// the right sequence. e.g.
11455 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11456 static
11457 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11458                                  SelectionDAG &DAG) {
11459   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11460   SDLoc dl(SVOp);
11461   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11462   MVT NewVT;
11463   unsigned Scale;
11464   switch (VT.SimpleTy) {
11465   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11466   case MVT::v2i64:
11467   case MVT::v2f64:
11468            return SDValue(SVOp, 0);
11469   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11470   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11471   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11472   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11473   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11474   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11475   }
11476
11477   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11478   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11479     int StartIdx = -1;
11480     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11481       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11482       if (EltIdx < 0)
11483         continue;
11484       if (StartIdx < 0)
11485         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11486       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11487         return SDValue();
11488     }
11489     MaskVec.push_back(StartIdx);
11490   }
11491
11492   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11493   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11494   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11495 }
11496
11497 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11498 ///
11499 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11500                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11501                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11502   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11503     LoadSDNode *LD = nullptr;
11504     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11505       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11506     if (!LD) {
11507       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11508       // instead.
11509       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11510       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11511           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11512           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11513           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11514         // PR2108
11515         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11516         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11517                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11518                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11519                                                    OpVT,
11520                                                    SrcOp.getOperand(0)
11521                                                           .getOperand(0))));
11522       }
11523     }
11524   }
11525
11526   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11527                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11528                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11529                                              OpVT, SrcOp)));
11530 }
11531
11532 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11533 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11534 static SDValue
11535 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11536
11537   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11538   if (NewOp.getNode())
11539     return NewOp;
11540
11541   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11542
11543   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11544   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11545
11546   SDLoc dl(SVOp);
11547   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11548   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11549   SDValue Output[2];
11550
11551   SmallVector<int, 16> Mask;
11552   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11553     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11554     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11555     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11556     // out with UseBuildVector set.
11557     bool UseBuildVector = false;
11558     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11559     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11560     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11561       // The mask element.  This indexes into the input.
11562       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11563       if (Idx < 0) {
11564         // the mask element does not index into any input vector.
11565         Mask.push_back(-1);
11566         continue;
11567       }
11568
11569       // The input vector this mask element indexes into.
11570       int Input = Idx / NumLaneElems;
11571
11572       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11573       Idx -= Input * NumLaneElems;
11574
11575       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11576       unsigned OpNo;
11577       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11578         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11579           // This input vector is already an operand.
11580           break;
11581         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11582           // Create a new operand for this input vector.
11583           InputUsed[OpNo] = Input;
11584           break;
11585         }
11586       }
11587
11588       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11589         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11590         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11591         UseBuildVector = true;
11592         break;
11593       }
11594
11595       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11596       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11597     }
11598
11599     if (UseBuildVector) {
11600       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11601       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11602         // The mask element.  This indexes into the input.
11603         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11604         if (Idx < 0) {
11605           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11606           continue;
11607         }
11608
11609         // The input vector this mask element indexes into.
11610         int Input = Idx / NumElems;
11611
11612         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11613         Idx -= Input * NumElems;
11614
11615         // Extract the vector element by hand.
11616         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11617                                     SVOp->getOperand(Input),
11618                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11619       }
11620
11621       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11622       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11623     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11624       // No input vectors were used! The result is undefined.
11625       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11626     } else {
11627       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11628                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11629                                         DAG, dl);
11630       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11631       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11632         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11633                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11634       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11635       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11636     }
11637
11638     Mask.clear();
11639   }
11640
11641   // Concatenate the result back
11642   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11643 }
11644
11645 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11646 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11647 static SDValue
11648 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11649   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11650   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11651   SDLoc dl(SVOp);
11652   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11653
11654   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11655
11656   std::pair<int, int> Locs[4];
11657   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11658   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11659
11660   unsigned NumHi = 0;
11661   unsigned NumLo = 0;
11662   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11663     int Idx = PermMask[i];
11664     if (Idx < 0) {
11665       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11666     } else {
11667       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11668       if (Idx < 4) {
11669         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11670         Mask1[NumLo] = Idx;
11671         NumLo++;
11672       } else {
11673         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11674         if (2+NumHi < 4)
11675           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11676         NumHi++;
11677       }
11678     }
11679   }
11680
11681   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11682     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11683     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11684     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11685     // vector operands, put the elements into the right order.
11686     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11687
11688     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11689
11690     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11691       if (Locs[i].first != -1) {
11692         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11693         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11694         Mask2[i] = Idx;
11695       }
11696
11697     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11698   }
11699
11700   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11701     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11702     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11703     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11704     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11705     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11706     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11707     // from X.
11708     if (NumHi == 3) {
11709       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11710       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11711       std::swap(V1, V2);
11712     }
11713
11714     // Find the element from V2.
11715     unsigned HiIndex;
11716     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11717       int Val = PermMask[HiIndex];
11718       if (Val < 0)
11719         continue;
11720       if (Val >= 4)
11721         break;
11722     }
11723
11724     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11725     Mask1[1] = -1;
11726     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11727     Mask1[3] = -1;
11728     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11729
11730     if (HiIndex >= 2) {
11731       Mask1[0] = PermMask[0];
11732       Mask1[1] = PermMask[1];
11733       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11734       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11735       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11736     }
11737
11738     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11739     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11740     Mask1[2] = PermMask[2];
11741     Mask1[3] = PermMask[3];
11742     if (Mask1[2] >= 0)
11743       Mask1[2] += 4;
11744     if (Mask1[3] >= 0)
11745       Mask1[3] += 4;
11746     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11747   }
11748
11749   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11750   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11751   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11752
11753   int *MaskPtr = LoMask;
11754   unsigned MaskIdx = 0;
11755   unsigned LoIdx = 0;
11756   unsigned HiIdx = 2;
11757   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11758     if (i == 2) {
11759       MaskPtr = HiMask;
11760       MaskIdx = 1;
11761       LoIdx = 0;
11762       HiIdx = 2;
11763     }
11764     int Idx = PermMask[i];
11765     if (Idx < 0) {
11766       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11767     } else if (Idx < 4) {
11768       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11769       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11770       LoIdx++;
11771     } else {
11772       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11773       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11774       HiIdx++;
11775     }
11776   }
11777
11778   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11779   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11780   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11781   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11782     if (Locs[i].first != -1)
11783       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11784   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11785 }
11786
11787 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11788   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11789     V = V.getOperand(0);
11790
11791   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11792     V = V.getOperand(0);
11793   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11794       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11795     // BUILD_VECTOR (load), undef
11796     V = V.getOperand(0);
11797
11798   return MayFoldLoad(V);
11799 }
11800
11801 static
11802 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11803   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11804
11805   // Canonizalize to v2f64.
11806   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11807   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11808                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11809                                           V1, DAG));
11810 }
11811
11812 static
11813 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11814                         bool HasSSE2) {
11815   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11816   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11817   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11818
11819   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11820
11821   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11822     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11823
11824   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11825   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11826                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11827                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11828                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11829 }
11830
11831 static
11832 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11833   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11834   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11836
11837   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11838          "unsupported shuffle type");
11839
11840   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11841     V2 = V1;
11842
11843   // v4i32 or v4f32
11844   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11845 }
11846
11847 static
11848 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11849   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11850   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11852   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11853
11854   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11855   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11856   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11857   // same masks.
11858   bool CanFoldLoad = false;
11859
11860   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11861   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11862     CanFoldLoad = true;
11863
11864   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11865   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11866   //    turns into:
11867   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11868   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11869   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11870     CanFoldLoad = true;
11871
11872   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11873   if (CanFoldLoad) {
11874     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11875       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11876
11877     if (NumElems == 4)
11878       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11879       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11880         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11881   }
11882
11883   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11884   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11885   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11886   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11887   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11888   // types are matched with movsd.
11889   if (HasSSE2) {
11890     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11891     // as to remove this logic from here, as much as possible
11892     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11893       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11894     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11895   }
11896
11897   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11898
11899   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11900   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11901                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11902 }
11903
11904 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11905                                          SelectionDAG &DAG) {
11906   SDLoc dl(Load);
11907   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11908   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11909   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11910   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11911       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11912       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11913
11914   SDValue NewLoad =
11915       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11916                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11917                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11918   return NewLoad;
11919 }
11920
11921 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11922 // this shufflevector mask.
11923 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11924                            SelectionDAG &DAG) {
11925   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11926   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11927   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11928   // since it simply copies the same bits.
11929   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11930   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11931   // instruction.
11932   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11933   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11934   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11935   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11936   auto Mask = SVOp->getMask();
11937   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11938          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11939
11940   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11941   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11942   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11943
11944   SDValue From;
11945   SDValue To;
11946   unsigned DestIndex;
11947   if (FromV1 == 1) {
11948     From = V1;
11949     To = V2;
11950     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11951                 Mask.begin();
11952
11953     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11954     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11955     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11956     // accordingly.
11957     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11958     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11959     if (FromV1 == FromV2 &&
11960         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11961       From = V2;
11962       To = V1;
11963       DestIndex =
11964           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11965     }
11966   } else {
11967     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11968            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11969            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11970            "isINSERTPSMask");
11971     From = V2;
11972     To = V1;
11973     DestIndex =
11974         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11975   }
11976
11977   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11978   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11979   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11980   if (MayFoldLoad(From)) {
11981     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11982     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11983     // load.
11984     SDValue NewLoad =
11985         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11986     if (!NewLoad.getNode())
11987       return SDValue();
11988
11989     if (EVT == MVT::f32) {
11990       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11991       SDValue LoadScalarToVector =
11992           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11993       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11994       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11995                          InsertpsMask);
11996     } else { // EVT == MVT::i32
11997       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11998       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11999       // certain vector element.
12000       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12001                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12002     }
12003   }
12004
12005   // Vector-element-to-vector
12006   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12007   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12008 }
12009
12010 // Reduce a vector shuffle to zext.
12011 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12012                                     SelectionDAG &DAG) {
12013   // PMOVZX is only available from SSE41.
12014   if (!Subtarget->hasSSE41())
12015     return SDValue();
12016
12017   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12018
12019   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12020   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12021     return SDValue();
12022
12023   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12024   SDLoc DL(Op);
12025   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12026   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12027   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12028
12029   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12030   // won't be equal to or larger than i64.
12031   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12032       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12033     return SDValue();
12034
12035   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12036   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12037   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12038     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12039       break;
12040     Shift += 1;
12041     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12042     if (Shift > 3)
12043       return SDValue();
12044   }
12045
12046   // Check the shuffle mask.
12047   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12048   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12049     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12050     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12051       return SDValue();
12052     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12053       return SDValue();
12054   }
12055
12056   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12057   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12058   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12059
12060   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12061     return SDValue();
12062
12063   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12064                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12065 }
12066
12067 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12068                                       SelectionDAG &DAG) {
12069   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12070   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12071   SDLoc dl(Op);
12072   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12073   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12074
12075   if (isZeroShuffle(SVOp))
12076     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12077
12078   // Handle splat operations
12079   if (SVOp->isSplat()) {
12080     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12081     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12082     if (Broadcast.getNode())
12083       return Broadcast;
12084   }
12085
12086   // Check integer expanding shuffles.
12087   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12088   if (NewOp.getNode())
12089     return NewOp;
12090
12091   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12092   // do it!
12093   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12094       VT == MVT::v32i8) {
12095     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12096     if (NewOp.getNode())
12097       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12098   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12099     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12100     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12101       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12102       if (NewOp.getNode()) {
12103         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12104         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12105                                NewVT, true, false))
12106           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12107                               dl);
12108       }
12109     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12110       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12111       if (NewOp.getNode()) {
12112         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12113         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12114           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12115                               dl);
12116       }
12117     }
12118   }
12119   return SDValue();
12120 }
12121
12122 SDValue
12123 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12124   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12125   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12126   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12127   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12128   SDLoc dl(Op);
12129   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12130   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12131   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12132   bool V1IsSplat = false;
12133   bool V2IsSplat = false;
12134   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12135   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12136   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12137   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12138   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12139     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12140
12141   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12142   // delegate completely to that code path.
12143   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12144     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12145
12146   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12147
12148   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12149     return DAG.getUNDEF(VT);
12150
12151   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12152   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12153   // In this case we should just commute the node.
12154   if (V1IsUndef)
12155     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12156
12157   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12158   //
12159   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12160   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12161   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12162   //    shuffle nodes.
12163   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12164   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12165   //    try the lowering again.
12166   //
12167   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12168   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12169   // node here.
12170
12171   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12172   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12173   // doesn't include all of those, work in progress...
12174   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12175   if (NewOp.getNode())
12176     return NewOp;
12177
12178   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12179
12180   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12181   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12182   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12183     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12184   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12185     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12186
12187   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12188       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12189     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12190
12191   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12192     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12193
12194   // Use to match splats
12195   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12196       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12197     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12198
12199   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12200     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12201     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12202     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12203     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12204       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12205
12206     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12207
12208     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12209       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12210
12211     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12212       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12213                                   DAG);
12214
12215     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12216                                 TargetMask, DAG);
12217   }
12218
12219   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12220     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12221                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12222                                 DAG);
12223
12224   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12225     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12226                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12227                                 DAG);
12228
12229   // Check if this can be converted into a logical shift.
12230   bool isLeft = false;
12231   unsigned ShAmt = 0;
12232   SDValue ShVal;
12233   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12234   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12235     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12236     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12237     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12238     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12239     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12240   }
12241
12242   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12243     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12244       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12245     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12246       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12247         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12248
12249       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12250         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12251     }
12252   }
12253
12254   // FIXME: fold these into legal mask.
12255   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12256     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12257
12258   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12259     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12260
12261   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12262     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12263
12264   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12265     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12266
12267   if (isMOVLPMask(M, VT))
12268     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12269
12270   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12271       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12272     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12273
12274   if (isShift) {
12275     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12276     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12277     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12278     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12279   }
12280
12281   bool Commuted = false;
12282   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12283   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12284   BitVector UndefElements;
12285   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12286     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12287       V1IsSplat = true;
12288   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12289     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12290       V2IsSplat = true;
12291
12292   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12293   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12294     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12295     std::swap(V1, V2);
12296     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12297     Commuted = true;
12298   }
12299
12300   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12301     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12302     if (V2IsUndef)
12303       return V1;
12304     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12305     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12306     // swapped operands to undo the commute.
12307     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12308   }
12309
12310   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12311     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12312
12313   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12314     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12315
12316   if (V2IsSplat) {
12317     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12318     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12319     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12320     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12321     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12322     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12323       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12324     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12325       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12326   }
12327
12328   if (Commuted) {
12329     // Commute is back and try unpck* again.
12330     // FIXME: this seems wrong.
12331     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12332     std::swap(V1, V2);
12333     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12334
12335     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12336       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12337
12338     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12339       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12340   }
12341
12342   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12343   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12344     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12345
12346   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12347   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12348   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12349
12350   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12351       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12352     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12353       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12354   }
12355
12356   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12357     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12358                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12359                                 DAG);
12360
12361   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12362     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12363                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12364                                 DAG);
12365
12366   unsigned MaskValue;
12367   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12368                   &MaskValue))
12369     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12370
12371   if (isSHUFPMask(M, VT))
12372     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12373                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12374
12375   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12376     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12377   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12378     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12379
12380   //===--------------------------------------------------------------------===//
12381   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12382   // supported in the AVX instruction set.
12383   //
12384
12385   // Handle VMOVDDUPY permutations
12386   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12387     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12388
12389   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12390   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12391     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12392       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12393                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12394     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12395                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12396   }
12397
12398   unsigned Idx;
12399   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12400     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12401                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12402
12403   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12404   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12405     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12406                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12407
12408   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12409     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12410
12411   unsigned Imm8;
12412   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12413     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12414
12415   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12416       VT.is512BitVector()) {
12417     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12418     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12419     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12420     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12421       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12422     }
12423
12424     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12425     if (V2IsUndef)
12426       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12427       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12428                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12429     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12430                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12431   }
12432
12433   //===--------------------------------------------------------------------===//
12434   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12435   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12436   // this is the plan.
12437   //
12438
12439   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12440   if (VT == MVT::v8i16) {
12441     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12442     if (NewOp.getNode())
12443       return NewOp;
12444   }
12445
12446   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12447     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12448     if (NewOp.getNode())
12449       return NewOp;
12450   }
12451
12452   if (VT == MVT::v16i8) {
12453     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12454     if (NewOp.getNode())
12455       return NewOp;
12456   }
12457
12458   if (VT == MVT::v32i8) {
12459     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12460     if (NewOp.getNode())
12461       return NewOp;
12462   }
12463
12464   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12465   // several different shuffle types.
12466   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12467     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12468
12469   // Handle general 256-bit shuffles
12470   if (VT.is256BitVector())
12471     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12472
12473   return SDValue();
12474 }
12475
12476 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12477 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12478 // true.
12479 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12480                                     unsigned &MaskValue) {
12481   MaskValue = 0;
12482   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12483   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12484   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12485   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12486
12487   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12488   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12489     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12490     SDValue SndLaneEltCond =
12491         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12492
12493     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12494     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12495       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12496     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12497       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12498
12499     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12500       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12501       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12502       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12503       // for the second. Therefore, invert the condition.
12504       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12505     else if (Lane1Cond < 0)
12506       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12507     else
12508       return false;
12509   }
12510   return true;
12511 }
12512
12513 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12514 /// instruction.
12515 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12516                                     SelectionDAG &DAG) {
12517   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12518   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12519   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12520   SDLoc dl(Op);
12521   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12522   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12523   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12524
12525   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12526   if (VT.is512BitVector())
12527     return SDValue();
12528
12529   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12530     return SDValue();
12531   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12532     return SDValue();
12533
12534   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12535     return SDValue();
12536
12537   // Check the mask for BLEND and build the value.
12538   unsigned MaskValue = 0;
12539   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12540     return SDValue();
12541
12542   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12543   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12544   MVT BlendVT = VT;
12545   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12546     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12547                                NumElems);
12548     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12549     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12550   }
12551
12552   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12553                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12554   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12555 }
12556
12557 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12558   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12559   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12560   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12561       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12562       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12563     return SDValue();
12564
12565   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12566   if (BlendOp.getNode())
12567     return BlendOp;
12568
12569   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12570   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12571   // the Custom lowering phase.
12572   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12573   switch (VT.SimpleTy) {
12574   default:
12575     break;
12576   case MVT::v8i16:
12577   case MVT::v16i16:
12578     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12579       break;
12580     return SDValue();
12581   }
12582
12583   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12584   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12585   // instruction.
12586   return Op;
12587 }
12588
12589 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12590   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12591   SDLoc dl(Op);
12592
12593   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12594     return SDValue();
12595
12596   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12597     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12598                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12599     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12600                                   DAG.getValueType(VT));
12601     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12602   }
12603
12604   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12605     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12606     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12607     if (Idx == 0)
12608       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12609                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12610                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12611                                                  MVT::v4i32,
12612                                                  Op.getOperand(0)),
12613                                      Op.getOperand(1)));
12614     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12615                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12616     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12617                                   DAG.getValueType(VT));
12618     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12619   }
12620
12621   if (VT == MVT::f32) {
12622     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12623     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12624     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12625     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12626     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12627     if (!Op.hasOneUse())
12628       return SDValue();
12629     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12630     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12631          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12632           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12633         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12634          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12635       return SDValue();
12636     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12637                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12638                                               Op.getOperand(0)),
12639                                               Op.getOperand(1));
12640     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12641   }
12642
12643   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12644     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12645     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12646       return Op;
12647   }
12648   return SDValue();
12649 }
12650
12651 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12652 /// AVX-512 feature.
12653 SDValue
12654 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12655   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12656   SDLoc dl(Vec);
12657   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12658   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12659   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12660
12661   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12662
12663   // variable index can't be handled in mask registers,
12664   // extend vector to VR512
12665   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12666     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12667     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12668     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12669                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12670     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12671   }
12672
12673   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12674   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12675   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12676   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12677                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12678   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12679                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12680   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12681                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12682 }
12683
12684 SDValue
12685 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12686                                            SelectionDAG &DAG) const {
12687   SDLoc dl(Op);
12688   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12689   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12690   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12691
12692   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12693     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12694
12695   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12696     if (VecVT.is512BitVector() ||
12697         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12698          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12699
12700       MVT MaskEltVT =
12701         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12702       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12703                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12704
12705       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12706       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12707                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12708                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12709       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12710       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12711                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12712     }
12713     return SDValue();
12714   }
12715
12716   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12717   // then extract the element from the 128-bit vector.
12718   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12719
12720     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12721     // Get the 128-bit vector.
12722     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12723     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12724
12725     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12726
12727     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12728     //  IdxVal -= NumElems/2;
12729     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12730     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12731                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12732   }
12733
12734   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12735
12736   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12737     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12738     if (Res.getNode())
12739       return Res;
12740   }
12741
12742   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12743   // TODO: handle v16i8.
12744   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12745     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12746     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12747     if (Idx == 0)
12748       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12749                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12750                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12751                                                  MVT::v4i32, Vec),
12752                                      Op.getOperand(1)));
12753     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12754     MVT EltVT = MVT::i32;
12755     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12756                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12757     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12758                                   DAG.getValueType(VT));
12759     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12760   }
12761
12762   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12763     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12764     if (Idx == 0)
12765       return Op;
12766
12767     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12768     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12769     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12770     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12771                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12772     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12773                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12774   }
12775
12776   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12777     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12778     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12779     //        to match extract_elt for f64.
12780     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12781     if (Idx == 0)
12782       return Op;
12783
12784     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12785     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12786     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12787     int Mask[2] = { 1, -1 };
12788     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12789     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12790                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12791     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12792                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12793   }
12794
12795   return SDValue();
12796 }
12797
12798 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12799 /// AVX-512 feature.
12800 SDValue
12801 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12802   SDLoc dl(Op);
12803   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12804   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12805   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12806   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12807
12808   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12809     // Non constant index. Extend source and destination,
12810     // insert element and then truncate the result.
12811     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12812     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12813     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12814       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12815       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12816     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12817   }
12818
12819   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12820   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12821   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12822     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12823                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12824   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12825   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12826   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12827                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12828   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12829                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12830   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12831 }
12832
12833 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12834                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12836   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12837
12838   if (EltVT == MVT::i1)
12839     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12840
12841   SDLoc dl(Op);
12842   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12843   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12844   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12845   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12846     return SDValue();
12847   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12848   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12849
12850   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12851   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12852   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12853     // Get the desired 128-bit vector half.
12854     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12855
12856     // Insert the element into the desired half.
12857     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12858     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12859
12860     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12861                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12862
12863     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12864     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12865   }
12866   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12867
12868   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12869     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12870       unsigned Opc;
12871       if (VT == MVT::v8i16) {
12872         Opc = X86ISD::PINSRW;
12873       } else {
12874         assert(VT == MVT::v16i8);
12875         Opc = X86ISD::PINSRB;
12876       }
12877
12878       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12879       // argument.
12880       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12881         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12882       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12883         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12884       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12885     }
12886
12887     if (EltVT == MVT::f32) {
12888       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12889       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12890       //  these
12891       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12892       //  putting
12893       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12894       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12895       //  value of the incoming immediate.
12896       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12897       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12898       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12899       // Create this as a scalar to vector..
12900       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12901       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12902     }
12903
12904     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12905       // PINSR* works with constant index.
12906       return Op;
12907     }
12908   }
12909
12910   if (EltVT == MVT::i8)
12911     return SDValue();
12912
12913   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12914     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12915     // as its second argument.
12916     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12917       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12918     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12919       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12920     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12921   }
12922   return SDValue();
12923 }
12924
12925 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12926   SDLoc dl(Op);
12927   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12928
12929   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12930   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12931   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12932     // Insert into a 128-bit vector.
12933     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12934     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12935                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12936
12937     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12938
12939     // Insert the 128-bit vector.
12940     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12941   }
12942
12943   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12944       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12945     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12946
12947   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12948   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12949   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12950                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12951 }
12952
12953 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12954 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12955 // upper bits of a vector.
12956 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12957                                       SelectionDAG &DAG) {
12958   SDLoc dl(Op);
12959   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12960   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12961   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12962   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12963   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12964
12965   if (Subtarget->hasFp256()) {
12966     if (ResVT.is128BitVector() &&
12967         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12968         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12969       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12970     }
12971     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12972         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12973       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12974     }
12975   }
12976   return SDValue();
12977 }
12978
12979 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12980 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12981 // the upper bits of a vector.
12982 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12983                                      SelectionDAG &DAG) {
12984   if (Subtarget->hasFp256()) {
12985     SDLoc dl(Op.getNode());
12986     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12987     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12988     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12989
12990     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12991          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12992         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12993         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12994       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12995       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12996     }
12997
12998     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12999         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13000         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13001       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13002       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13003     }
13004   }
13005   return SDValue();
13006 }
13007
13008 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13009 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13010 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13011 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13012 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13013 // into MOV32ri.
13014 SDValue
13015 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13016   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13017
13018   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13019   // global base reg.
13020   unsigned char OpFlag = 0;
13021   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13022   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13023
13024   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13025       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13026     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13027   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13028     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13029   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13030     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13031
13032   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13033                                              CP->getAlignment(),
13034                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13035   SDLoc DL(CP);
13036   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13037   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13038   if (OpFlag) {
13039     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13040                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13041                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13042                          Result);
13043   }
13044
13045   return Result;
13046 }
13047
13048 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13049   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13050
13051   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13052   // global base reg.
13053   unsigned char OpFlag = 0;
13054   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13055   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13056
13057   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13058       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13059     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13060   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13061     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13062   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13063     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13064
13065   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13066                                           OpFlag);
13067   SDLoc DL(JT);
13068   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13069
13070   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13071   if (OpFlag)
13072     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13073                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13074                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13075                          Result);
13076
13077   return Result;
13078 }
13079
13080 SDValue
13081 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13082   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13083
13084   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13085   // global base reg.
13086   unsigned char OpFlag = 0;
13087   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13088   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13089
13090   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13091       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13092     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13093       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13094     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13095   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13096     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13097   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13098     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13099   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13100     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13101   }
13102
13103   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13104
13105   SDLoc DL(Op);
13106   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13107
13108   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13109   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13110       !Subtarget->is64Bit()) {
13111     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13112                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13113                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13114                          Result);
13115   }
13116
13117   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13118   // load.
13119   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13120     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13121                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13122
13123   return Result;
13124 }
13125
13126 SDValue
13127 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13128   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13129   unsigned char OpFlags =
13130     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13131   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13132   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13133   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13134   SDLoc dl(Op);
13135   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13136                                              OpFlags);
13137
13138   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13139       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13140     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13141   else
13142     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13143
13144   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13145   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13146     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13147                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13148                          Result);
13149   }
13150
13151   return Result;
13152 }
13153
13154 SDValue
13155 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13156                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13157   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13158   // offset if it is legal.
13159   unsigned char OpFlags =
13160       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13161   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13162   SDValue Result;
13163   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13164       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13165     // A direct static reference to a global.
13166     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13167     Offset = 0;
13168   } else {
13169     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13170   }
13171
13172   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13173       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13174     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13175   else
13176     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13177
13178   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13179   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13180     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13181                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13182                          Result);
13183   }
13184
13185   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13186   // load.
13187   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13188     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13189                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13190
13191   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13192   // addition for it.
13193   if (Offset != 0)
13194     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13195                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13196
13197   return Result;
13198 }
13199
13200 SDValue
13201 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13202   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13203   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13204   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13205 }
13206
13207 static SDValue
13208 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13209            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13210            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13211   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13212   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13213   SDLoc dl(GA);
13214   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13215                                            GA->getValueType(0),
13216                                            GA->getOffset(),
13217                                            OperandFlags);
13218
13219   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13220                                            : X86ISD::TLSADDR;
13221
13222   if (InFlag) {
13223     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13224     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13225   } else {
13226     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13227     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13228   }
13229
13230   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13231   MFI->setAdjustsStack(true);
13232   MFI->setHasCalls(true);
13233
13234   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13235   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13236 }
13237
13238 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13239 static SDValue
13240 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13241                                 const EVT PtrVT) {
13242   SDValue InFlag;
13243   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13244   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13245                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13246                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13247   InFlag = Chain.getValue(1);
13248
13249   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13250 }
13251
13252 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13253 static SDValue
13254 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13255                                 const EVT PtrVT) {
13256   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13257                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13258 }
13259
13260 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13261                                            SelectionDAG &DAG,
13262                                            const EVT PtrVT,
13263                                            bool is64Bit) {
13264   SDLoc dl(GA);
13265
13266   // Get the start address of the TLS block for this module.
13267   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13268       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13269   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13270
13271   SDValue Base;
13272   if (is64Bit) {
13273     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13274                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13275   } else {
13276     SDValue InFlag;
13277     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13278         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13279     InFlag = Chain.getValue(1);
13280     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13281                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13282   }
13283
13284   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13285   // of Base.
13286
13287   // Build x@dtpoff.
13288   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13289   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13290   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13291                                            GA->getValueType(0),
13292                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13293   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13294
13295   // Add x@dtpoff with the base.
13296   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13297 }
13298
13299 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13300 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13301                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13302                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13303   SDLoc dl(GA);
13304
13305   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13306   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13307                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13308
13309   SDValue ThreadPointer =
13310       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13311                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13312
13313   unsigned char OperandFlags = 0;
13314   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13315   // initialexec.
13316   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13317   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13318     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13319   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13320     if (is64Bit) {
13321       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13322       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13323     } else {
13324       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13325     }
13326   } else {
13327     llvm_unreachable("Unexpected model");
13328   }
13329
13330   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13331   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13332   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13333   SDValue TGA =
13334       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13335                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13336   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13337
13338   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13339     if (isPIC && !is64Bit) {
13340       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13341                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13342                            Offset);
13343     }
13344
13345     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13346                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13347   }
13348
13349   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13350   // pointer with the offset of the variable.
13351   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13352 }
13353
13354 SDValue
13355 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13356
13357   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13358   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13359
13360   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13361     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13362
13363     switch (model) {
13364       case TLSModel::GeneralDynamic:
13365         if (Subtarget->is64Bit())
13366           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13367         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13368       case TLSModel::LocalDynamic:
13369         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13370                                            Subtarget->is64Bit());
13371       case TLSModel::InitialExec:
13372       case TLSModel::LocalExec:
13373         return LowerToTLSExecModel(
13374             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13375             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13376     }
13377     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13378   }
13379
13380   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13381     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13382     unsigned char OpFlag = 0;
13383     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13384                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13385
13386     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13387     // global base reg.
13388     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13389                  !Subtarget->is64Bit();
13390     if (PIC32)
13391       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13392     else
13393       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13394     SDLoc DL(Op);
13395     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13396                                                 GA->getValueType(0),
13397                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13398     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13399
13400     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13401     if (PIC32)
13402       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13403                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13404                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13405                            Offset);
13406
13407     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13408     // location.
13409     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13410     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13411     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13412     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13413
13414     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13415     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13416     MFI->setAdjustsStack(true);
13417
13418     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13419     // location.
13420     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13421     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13422                               Chain.getValue(1));
13423   }
13424
13425   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13426       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13427     // Just use the implicit TLS architecture
13428     // Need to generate someting similar to:
13429     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13430     //                                  ; from TEB
13431     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13432     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13433     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13434     //   [rax+rcx] contains the address
13435     // Windows 64bit: gs:0x58
13436     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13437
13438     SDLoc dl(GA);
13439     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13440
13441     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13442     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13443     // use its literal value of 0x2C.
13444     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13445                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13446                                                              256)
13447                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13448                                                               257));
13449
13450     SDValue TlsArray =
13451         Subtarget->is64Bit()
13452             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13453             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13454                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13455                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13456
13457     SDValue ThreadPointer =
13458         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13459                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13460
13461     // Load the _tls_index variable
13462     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13463     if (Subtarget->is64Bit())
13464       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13465                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13466                            false, false, false, 0);
13467     else
13468       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13469                         false, false, false, 0);
13470
13471     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13472                                     getPointerTy());
13473     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13474
13475     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13476     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13477                       false, false, false, 0);
13478
13479     // Get the offset of start of .tls section
13480     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13481                                              GA->getValueType(0),
13482                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13483     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13484
13485     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13486     // pointer with the offset of the variable.
13487     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13488   }
13489
13490   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13491 }
13492
13493 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13494 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13495 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13496   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13498   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13499   SDLoc dl(Op);
13500   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13501   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13502   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13503   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13504   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13505   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13506   // during isel.
13507   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13508                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13509   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13510                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13511                        : DAG.getConstant(0, VT);
13512
13513   SDValue Tmp2, Tmp3;
13514   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13515     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13516     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13517   } else {
13518     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13519     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13520   }
13521
13522   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13523   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13524   // values for large shift amounts.
13525   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13526                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13527   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13528                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13529
13530   SDValue Hi, Lo;
13531   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13532   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13533   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13534
13535   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13536     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13537     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13538   } else {
13539     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13540     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13541   }
13542
13543   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13544   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13545 }
13546
13547 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13548                                            SelectionDAG &DAG) const {
13549   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13550   SDLoc dl(Op);
13551
13552   if (SrcVT.isVector()) {
13553     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13554       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13555       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13556                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13557                                      Op.getOperand(0)));
13558     }
13559     return SDValue();
13560   }
13561
13562   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13563          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13564
13565   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13566   // Legal.
13567   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13568     return Op;
13569   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13570       Subtarget->is64Bit()) {
13571     return Op;
13572   }
13573
13574   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13575   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13576   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13577   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13578   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13579                                StackSlot,
13580                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13581                                false, false, 0);
13582   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13583 }
13584
13585 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13586                                      SDValue StackSlot,
13587                                      SelectionDAG &DAG) const {
13588   // Build the FILD
13589   SDLoc DL(Op);
13590   SDVTList Tys;
13591   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13592   if (useSSE)
13593     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13594   else
13595     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13596
13597   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13598
13599   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13600   MachineMemOperand *MMO;
13601   if (FI) {
13602     int SSFI = FI->getIndex();
13603     MMO =
13604       DAG.getMachineFunction()
13605       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13606                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13607   } else {
13608     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13609     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13610   }
13611   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13612   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13613                                            X86ISD::FILD, DL,
13614                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13615
13616   if (useSSE) {
13617     Chain = Result.getValue(1);
13618     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13619
13620     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13621     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13622     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13623     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13624     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13625     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13626     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13627     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13628     SDValue Ops[] = {
13629       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13630     };
13631     MachineMemOperand *MMO =
13632       DAG.getMachineFunction()
13633       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13634                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13635
13636     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13637                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13638     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13639                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13640                          false, false, false, 0);
13641   }
13642
13643   return Result;
13644 }
13645
13646 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13647 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13648                                                SelectionDAG &DAG) const {
13649   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13650   /*
13651      movq       %rax,  %xmm0
13652      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13653      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13654      #ifdef __SSE3__
13655        haddpd   %xmm0, %xmm0
13656      #else
13657        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13658        addpd    %xmm1, %xmm0
13659      #endif
13660   */
13661
13662   SDLoc dl(Op);
13663   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13664
13665   // Build some magic constants.
13666   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13667   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13668   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13669
13670   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13671   CV1.push_back(
13672     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13673                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13674   CV1.push_back(
13675     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13676                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13677   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13678   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13679
13680   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13681   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13682                             Op.getOperand(0));
13683   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13684                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13685                               false, false, false, 16);
13686   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13687                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13688                               CLod0);
13689
13690   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13691                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13692                               false, false, false, 16);
13693   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13694   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13695   SDValue Result;
13696
13697   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13698     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13699     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13700   } else {
13701     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13702     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13703                                            S2F, 0x4E, DAG);
13704     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13705                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13706                          Sub);
13707   }
13708
13709   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13710                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13711 }
13712
13713 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13714 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13715                                                SelectionDAG &DAG) const {
13716   SDLoc dl(Op);
13717   // FP constant to bias correct the final result.
13718   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13719                                    MVT::f64);
13720
13721   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13722   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13723                              Op.getOperand(0));
13724
13725   // Zero out the upper parts of the register.
13726   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13727
13728   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13729                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13730                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13731
13732   // Or the load with the bias.
13733   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13734                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13735                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13736                                                    MVT::v2f64, Load)),
13737                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13738                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13739                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13740   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13741                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13742                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13743
13744   // Subtract the bias.
13745   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13746
13747   // Handle final rounding.
13748   EVT DestVT = Op.getValueType();
13749
13750   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13751     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13752                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13753   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13754     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13755
13756   // Handle final rounding.
13757   return Sub;
13758 }
13759
13760 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13761                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13762   // The algorithm is the following:
13763   // #ifdef __SSE4_1__
13764   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13765   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13766   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13767   // #else
13768   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13769   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13770   // #endif
13771   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13772   //     return (float4) lo + fhi;
13773
13774   SDLoc DL(Op);
13775   SDValue V = Op->getOperand(0);
13776   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13777   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13778   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13779   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13780   // abort early.
13781   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13782     return SDValue();
13783
13784   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13785   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13786          "Unsupported custom type");
13787   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13788
13789   // In the #idef/#else code, we have in common:
13790   // - The vector of constants:
13791   // -- 0x4b000000
13792   // -- 0x53000000
13793   // - A shift:
13794   // -- v >> 16
13795
13796   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13797   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13798   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13799                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13800   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13801                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13802   // Create the splat vector for 0x53000000.
13803   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13804   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13805                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13806   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13807                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13808
13809   // Create the right shift.
13810   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13811   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13812                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13813   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13814                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13815   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13816
13817   SDValue Low, High;
13818   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13819     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13820     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13821     SDValue VecCstLowBitcast =
13822         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13823     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13824     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13825     // original type.
13826     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13827                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13828     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13829     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13830     SDValue VecCstHighBitcast =
13831         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13832     SDValue VecShiftBitcast =
13833         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13834     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13835     // its original type.
13836     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13837                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13838   } else {
13839     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13840     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13841                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13842     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13843     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13844     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13845
13846     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13847     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13848   }
13849
13850   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13851   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13852       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13853   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13854                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13855   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13856                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13857
13858   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13859   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13860   SDValue FHigh =
13861       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13862   //     return (float4) lo + fhi;
13863   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13864   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13865 }
13866
13867 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13868                                                SelectionDAG &DAG) const {
13869   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13870   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13871   SDLoc dl(Op);
13872
13873   switch (SVT.SimpleTy) {
13874   default:
13875     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13876   case MVT::v4i8:
13877   case MVT::v4i16:
13878   case MVT::v8i8:
13879   case MVT::v8i16: {
13880     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13881     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13882                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13883   }
13884   case MVT::v4i32:
13885   case MVT::v8i32:
13886     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13887   }
13888   llvm_unreachable(nullptr);
13889 }
13890
13891 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13892                                            SelectionDAG &DAG) const {
13893   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13894   SDLoc dl(Op);
13895
13896   if (Op.getValueType().isVector())
13897     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13898
13899   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13900   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13901   // the optimization here.
13902   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13903     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13904
13905   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13906   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13907   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13908     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13909   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13910     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13911   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13912     return SDValue();
13913
13914   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13915   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13916   if (SrcVT == MVT::i32) {
13917     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13918     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13919                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13920     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13921                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13922                                   false, false, 0);
13923     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13924                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13925                                   false, false, 0);
13926     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13927     return Fild;
13928   }
13929
13930   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13931   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13932                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13933                                false, false, 0);
13934   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13935   // was negative.  This is the same as the optimization in
13936   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13937   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13938   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13939   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13940   MachineMemOperand *MMO =
13941     DAG.getMachineFunction()
13942     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13943                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13944
13945   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13946   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13947   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13948                                          MVT::i64, MMO);
13949
13950   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13951
13952   // Check whether the sign bit is set.
13953   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13954                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13955                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13956                                  ISD::SETLT);
13957
13958   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13959   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13960                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13961                                          getPointerTy());
13962
13963   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13964   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13965   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13966   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13967                                Zero, Four);
13968   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13969
13970   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13971   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13972   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13973                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13974                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13975   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13976   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13977   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13978 }
13979
13980 std::pair<SDValue,SDValue>
13981 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13982                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13983   SDLoc DL(Op);
13984
13985   EVT DstTy = Op.getValueType();
13986
13987   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13988     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13989     DstTy = MVT::i64;
13990   }
13991
13992   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13993          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13994          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13995
13996   // These are really Legal.
13997   if (DstTy == MVT::i32 &&
13998       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13999     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14000   if (Subtarget->is64Bit() &&
14001       DstTy == MVT::i64 &&
14002       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14003     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14004
14005   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14006   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14007   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14008   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14009   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14010   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14011
14012   unsigned Opc;
14013   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14014     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14015   else
14016     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14017     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14018     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14019     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14020     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14021     }
14022
14023   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14024   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14025   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14026   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14027   // in memory, such as if it is on the callstack.
14028   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14029     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14030     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14031                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14032                          false, false, 0);
14033     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14034     SDValue Ops[] = {
14035       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14036     };
14037
14038     MachineMemOperand *MMO =
14039       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14040                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14041     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14042     Chain = Value.getValue(1);
14043     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14044     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14045   }
14046
14047   MachineMemOperand *MMO =
14048     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14049                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14050
14051   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14052     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14053     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14054     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14055                                            Ops, DstTy, MMO);
14056     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14057   } else {
14058     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14059       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14060       Chain, Value);
14061     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14062       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14063     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14064       MVT::i32, eax.getValue(2));
14065     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14066     SDValue pair = IsReplace
14067       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14068       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14069     return std::make_pair(pair, SDValue());
14070   }
14071 }
14072
14073 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14074                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14075   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14076   SDValue In = Op->getOperand(0);
14077   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14078   SDLoc dl(Op);
14079
14080   // Optimize vectors in AVX mode:
14081   //
14082   //   v8i16 -> v8i32
14083   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14084   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14085   //   Concat upper and lower parts.
14086   //
14087   //   v4i32 -> v4i64
14088   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14089   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14090   //   Concat upper and lower parts.
14091   //
14092
14093   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14094       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14095       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14096     return SDValue();
14097
14098   if (Subtarget->hasInt256())
14099     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14100
14101   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14102   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14103   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14104   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14105   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14106
14107   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14108                              VT.getVectorNumElements()/2);
14109
14110   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14111   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14112
14113   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14114 }
14115
14116 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14117                                         SelectionDAG &DAG) {
14118   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14119   SDValue In = Op->getOperand(0);
14120   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14121   SDLoc DL(Op);
14122   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14123   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14124     return SDValue();
14125
14126   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14127     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14128
14129   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14130   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14131   // Now we have only mask extension
14132   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14133   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14134   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14135   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14136   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14137   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14138                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14139                            false, false, false, Alignment);
14140
14141   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14142   if (VT.is512BitVector())
14143     return Brcst;
14144   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14145 }
14146
14147 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14148                                SelectionDAG &DAG) {
14149   if (Subtarget->hasFp256()) {
14150     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14151     if (Res.getNode())
14152       return Res;
14153   }
14154
14155   return SDValue();
14156 }
14157
14158 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14159                                 SelectionDAG &DAG) {
14160   SDLoc DL(Op);
14161   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14162   SDValue In = Op.getOperand(0);
14163   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14164
14165   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14166     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14167
14168   if (Subtarget->hasFp256()) {
14169     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14170     if (Res.getNode())
14171       return Res;
14172   }
14173
14174   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14175          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14176   return SDValue();
14177 }
14178
14179 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14180   SDLoc DL(Op);
14181   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14182   SDValue In = Op.getOperand(0);
14183   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14184
14185   if (VT == MVT::i1) {
14186     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14187            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14188     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14189       return SDValue();
14190     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14191     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14192   }
14193   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14194          "Invalid TRUNCATE operation");
14195
14196   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14197     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14198       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14199
14200     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14201     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14202     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14203     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14204       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14205       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14206       InVT = ExtVT;
14207     }
14208
14209     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14210     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14211     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14212     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14213     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14214                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14215                            false, false, false, Alignment);
14216     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14217     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14218     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14219   }
14220
14221   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14222     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14223     if (Subtarget->hasInt256()) {
14224       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14225       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14226       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14227                                 ShufMask);
14228       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14229                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14230     }
14231
14232     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14233                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14234     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14235                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14236     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14237     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14238     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14239     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14240   }
14241
14242   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14243     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14244     if (Subtarget->hasInt256()) {
14245       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14246
14247       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14248       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14249         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14250         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14253         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14257         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14258           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14259       }
14260       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14261       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14262       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14263
14264       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14265       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14266                                 &ShufMask[0]);
14267       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14268                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14269       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14270     }
14271
14272     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14273                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14274
14275     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14276                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14277
14278     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14279     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14280
14281     // The PSHUFB mask:
14282     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14283                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14284
14285     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14286     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14287     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14288
14289     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14290     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14291
14292     // The MOVLHPS Mask:
14293     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14294     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14295     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14296   }
14297
14298   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14299   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14300     return SDValue();
14301
14302   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14303
14304   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14305   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14306
14307   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14308   // Prepare truncation shuffle mask
14309   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14310     MaskVec[i] = i * 2;
14311   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14312                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14313                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14314   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14315                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14316 }
14317
14318 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14319                                            SelectionDAG &DAG) const {
14320   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14321
14322   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14323     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14324   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14325   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14326   if (!FIST.getNode()) return Op;
14327
14328   if (StackSlot.getNode())
14329     // Load the result.
14330     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14331                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14332                        false, false, false, 0);
14333
14334   // The node is the result.
14335   return FIST;
14336 }
14337
14338 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14339                                            SelectionDAG &DAG) const {
14340   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14341     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14342   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14343   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14344
14345   if (StackSlot.getNode())
14346     // Load the result.
14347     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14348                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14349                        false, false, false, 0);
14350
14351   // The node is the result.
14352   return FIST;
14353 }
14354
14355 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14356   SDLoc DL(Op);
14357   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14358   SDValue In = Op.getOperand(0);
14359   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14360
14361   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14362
14363   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14364                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14365                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14366 }
14367
14368 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14369 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14370 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14371   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14372          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14373
14374   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14375
14376   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14377   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14378   if (IsFABS)
14379     for (SDNode *User : Op->uses())
14380       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14381         return Op;
14382
14383   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14384   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14385
14386   SDLoc dl(Op);
14387   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14388   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14389   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14390   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14391   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14392   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14393   MVT EltVT = VT;
14394   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14395   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14396   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14397   // 8 bytes for the scalar case.
14398   if (VT.isVector()) {
14399     EltVT = VT.getVectorElementType();
14400     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14401   }
14402
14403   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14404   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14405   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14406   APInt MaskElt =
14407     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14408   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14409   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14410   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14411   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14412   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14413   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14414                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14415                              false, false, false, Alignment);
14416
14417   if (VT.isVector()) {
14418     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14419     // and cast the result back to the original value type.
14420     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14421     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14422     SDValue Operand = IsFNABS ?
14423       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14424       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14425     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14426     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14427                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14428   }
14429
14430   // If not vector, then scalar.
14431   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14432   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14433   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14434 }
14435
14436 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14437   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14438   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14439   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14440   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14441   SDLoc dl(Op);
14442   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14443   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14444
14445   // If second operand is smaller, extend it first.
14446   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14447     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14448     SrcVT = VT;
14449   }
14450   // And if it is bigger, shrink it first.
14451   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14452     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14453     SrcVT = VT;
14454   }
14455
14456   // At this point the operands and the result should have the same
14457   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14458
14459   // First get the sign bit of second operand.
14460   SmallVector<Constant*,4> CV;
14461   if (SrcVT == MVT::f64) {
14462     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14463     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14464     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14465   } else {
14466     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14467     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14468     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14469     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14470     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14471   }
14472   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14473   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14474   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14475                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14476                               false, false, false, 16);
14477   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14478
14479   // Clear first operand sign bit.
14480   CV.clear();
14481   if (VT == MVT::f64) {
14482     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14483     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14484                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14485     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14486   } else {
14487     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14488     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14489                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14490     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14491     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14492     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14493   }
14494   C = ConstantVector::get(CV);
14495   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14496   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14497                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14498                               false, false, false, 16);
14499   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14500
14501   // Or the value with the sign bit.
14502   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14503 }
14504
14505 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14506   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14507   SDLoc dl(Op);
14508   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14509
14510   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14511   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14512                                   DAG.getConstant(1, VT));
14513   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14514 }
14515
14516 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14517 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14518                                       SelectionDAG &DAG) {
14519   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14520
14521   if (!Subtarget->hasSSE41())
14522     return SDValue();
14523
14524   if (!Op->hasOneUse())
14525     return SDValue();
14526
14527   SDNode *N = Op.getNode();
14528   SDLoc DL(N);
14529
14530   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14531   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14532   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14533   EVT VT = MVT::Other;
14534
14535   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14536   // test all 0s.
14537   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14538   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14539
14540   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14541     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14542     // BFS traverse all OR'd operands.
14543     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14544       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14545       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14546       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14547       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14548       continue;
14549     }
14550
14551     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14552     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14553       return SDValue();
14554
14555     // Quit if without a constant index.
14556     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14557     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14558       return SDValue();
14559
14560     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14561     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14562     if (M == VecInMap.end()) {
14563       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14564       // Quit if not 128/256-bit vector.
14565       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14566         return SDValue();
14567       // Quit if not the same type.
14568       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14569           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14570         return SDValue();
14571       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14572       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14573     }
14574     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14575   }
14576
14577   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14578          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14579
14580   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14581
14582   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14583         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14584     // Quit if not all elements are used.
14585     if (I->second != FullMask)
14586       return SDValue();
14587   }
14588
14589   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14590
14591   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14592   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14593     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14594
14595   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14596   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14597     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14598     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14599     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14600     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14601     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14602   }
14603
14604   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14605                      VecIns.back(), VecIns.back());
14606 }
14607
14608 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14609 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14610   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14611        ++UI) {
14612     SDNode *User = *UI;
14613     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14614     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14615       // Look pass truncate.
14616       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14617       User = *User->use_begin();
14618     }
14619
14620     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14621         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14622       return true;
14623   }
14624   return false;
14625 }
14626
14627 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14628 /// equivalent.
14629 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14630                                     SelectionDAG &DAG) const {
14631   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14632     // KORTEST instruction should be selected
14633     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14634                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14635
14636   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14637   // of these we need.
14638   bool NeedCF = false;
14639   bool NeedOF = false;
14640   switch (X86CC) {
14641   default: break;
14642   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14643   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14644     NeedCF = true;
14645     break;
14646   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14647   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14648   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14649     // Check if we really need to set the
14650     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14651     // that is not actually needed.
14652     switch (Op->getOpcode()) {
14653     case ISD::ADD:
14654     case ISD::SUB:
14655     case ISD::MUL:
14656     case ISD::SHL: {
14657       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14658           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14659       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14660         break;
14661     }
14662     default:
14663       NeedOF = true;
14664       break;
14665     }
14666     break;
14667   }
14668   }
14669   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14670   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14671   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14672   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14673     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14674     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14675     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14676     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14677     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14678                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14679   }
14680   unsigned Opcode = 0;
14681   unsigned NumOperands = 0;
14682
14683   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14684   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14685   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14686   bool NeedTruncation = false;
14687   SDValue ArithOp = Op;
14688   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14689     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14690     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14691     if (Arith->hasOneUse())
14692       switch (Arith.getOpcode()) {
14693         default: break;
14694         case ISD::ADD:
14695         case ISD::SUB:
14696         case ISD::AND:
14697         case ISD::OR:
14698         case ISD::XOR: {
14699           NeedTruncation = true;
14700           ArithOp = Arith;
14701         }
14702       }
14703   }
14704
14705   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14706   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14707   // non-casted variable when we check for possible users.
14708   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14709   case ISD::ADD:
14710     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14711     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14712     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14713     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14714     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14715     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14716     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14717     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14718     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14719     // effort.
14720     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14721          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14722       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14723           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14724           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14725         goto default_case;
14726
14727     if (ConstantSDNode *C =
14728         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14729       // An add of one will be selected as an INC.
14730       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14731         Opcode = X86ISD::INC;
14732         NumOperands = 1;
14733         break;
14734       }
14735
14736       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14737       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14738         Opcode = X86ISD::DEC;
14739         NumOperands = 1;
14740         break;
14741       }
14742     }
14743
14744     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14745     Opcode = X86ISD::ADD;
14746     NumOperands = 2;
14747     break;
14748   case ISD::SHL:
14749   case ISD::SRL:
14750     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14751     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14752     // a TEST instruction later.
14753     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14754         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14755       EVT VT = Op.getValueType();
14756       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14757       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14758       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14759         break;
14760       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14761                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14762                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14763       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14764         break;
14765       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14766                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14767       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14768       Op = New;
14769     }
14770     break;
14771
14772   case ISD::AND:
14773     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14774     // because a TEST instruction will be better.
14775     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14776       break;
14777     // FALL THROUGH
14778   case ISD::SUB:
14779   case ISD::OR:
14780   case ISD::XOR:
14781     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14782     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14783     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14784            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14785       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14786         goto default_case;
14787
14788     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14789     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14790     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14791     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14792     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14793     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14794     case ISD::OR: {
14795       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14796         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14797         if (EFLAGS.getNode())
14798           return EFLAGS;
14799       }
14800       Opcode = X86ISD::OR;
14801       break;
14802     }
14803     }
14804
14805     NumOperands = 2;
14806     break;
14807   case X86ISD::ADD:
14808   case X86ISD::SUB:
14809   case X86ISD::INC:
14810   case X86ISD::DEC:
14811   case X86ISD::OR:
14812   case X86ISD::XOR:
14813   case X86ISD::AND:
14814     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14815   default:
14816   default_case:
14817     break;
14818   }
14819
14820   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14821   // update 'Op'.
14822   if (NeedTruncation) {
14823     EVT VT = Op.getValueType();
14824     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14825     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14826     unsigned ConvertedOp = 0;
14827     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14828     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14829     // from the setcc node.
14830     switch (WideVal.getOpcode()) {
14831       default: break;
14832       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14833       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14834       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14835       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14836       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14837     }
14838
14839     if (ConvertedOp) {
14840       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14841       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14842         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14843         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14844         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14845       }
14846     }
14847   }
14848
14849   if (Opcode == 0)
14850     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14851     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14852                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14853
14854   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14855   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14856   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14857     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14858
14859   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14860   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14861   return SDValue(New.getNode(), 1);
14862 }
14863
14864 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14865 /// equivalent.
14866 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14867                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14868   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14869     if (C->getAPIntValue() == 0)
14870       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14871
14872      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14873        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14874   }
14875
14876   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14877        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14878     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14879     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14880     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14881     // of memory operations.
14882     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14883         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14884              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14885         !Subtarget->isAtom()) {
14886       unsigned ExtendOp =
14887           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14888       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14889       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14890     }
14891     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14892     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14893     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14894                               Op0, Op1);
14895     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14896   }
14897   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14898 }
14899
14900 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14901 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14902                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14903   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14904   // comparisons have to be converted.
14905   if (Subtarget->hasCMov() ||
14906       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14907       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14908       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14909     return Cmp;
14910
14911   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14912   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14913   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14914   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14915   SDLoc dl(Cmp);
14916   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14917   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14918   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14919                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14920   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14921   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14922 }
14923
14924 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14925 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14926 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14927                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14928                                             unsigned &RefinementSteps,
14929                                             bool &UseOneConstNR) const {
14930   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14931   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14932   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14933   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14934   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14935     return SDValue();
14936
14937   EVT VT = Op.getValueType();
14938
14939   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14940   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14941   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14942   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14943   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14944   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14945   // along with FMA, this could be a throughput win.
14946   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14947       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14948     RefinementSteps = 1;
14949     UseOneConstNR = false;
14950     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14951   }
14952   return SDValue();
14953 }
14954
14955 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14956 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14957 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14958                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14959                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14960   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14961   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14962   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14963   // significant digits in the divisor.
14964   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14965     return SDValue();
14966
14967   EVT VT = Op.getValueType();
14968
14969   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14970   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14971   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14972   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14973   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14974   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14975   // along with FMA, this could be a throughput win.
14976   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14977       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14978     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14979     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14980   }
14981   return SDValue();
14982 }
14983
14984 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14985   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14986   return C && C->isAllOnesValue();
14987 }
14988
14989 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14990 /// if it's possible.
14991 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14992                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14993   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14994   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14995   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14996     Op0 = Op0.getOperand(0);
14997   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14998     Op1 = Op1.getOperand(0);
14999
15000   SDValue LHS, RHS;
15001   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15002     std::swap(Op0, Op1);
15003   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15004     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15005       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15006         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15007         // known zeros.
15008         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15009         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15010         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15011           APInt Zeros, Ones;
15012           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15013           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15014             return SDValue();
15015         }
15016         LHS = Op1;
15017         RHS = Op0.getOperand(1);
15018       }
15019   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15020     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15021     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15022     SDValue AndLHS = Op0;
15023
15024     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15025       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15026       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15027     }
15028
15029     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15030     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15031       LHS = AndLHS;
15032       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15033     }
15034   }
15035
15036   if (LHS.getNode()) {
15037     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15038     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15039     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15040     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15041     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15042     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15043         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15044       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15045
15046     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15047     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15048     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15049       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15050
15051     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15052     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15053     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15054                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15055   }
15056
15057   return SDValue();
15058 }
15059
15060 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15061 /// mask CMPs.
15062 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15063                               SDValue &Op1) {
15064   unsigned SSECC;
15065   bool Swap = false;
15066
15067   // SSE Condition code mapping:
15068   //  0 - EQ
15069   //  1 - LT
15070   //  2 - LE
15071   //  3 - UNORD
15072   //  4 - NEQ
15073   //  5 - NLT
15074   //  6 - NLE
15075   //  7 - ORD
15076   switch (SetCCOpcode) {
15077   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15078   case ISD::SETOEQ:
15079   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15080   case ISD::SETOGT:
15081   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15082   case ISD::SETLT:
15083   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15084   case ISD::SETOGE:
15085   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15086   case ISD::SETLE:
15087   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15088   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15089   case ISD::SETUNE:
15090   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15091   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15092   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15093   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15094   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15095   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15096   case ISD::SETUEQ:
15097   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15098   }
15099   if (Swap)
15100     std::swap(Op0, Op1);
15101
15102   return SSECC;
15103 }
15104
15105 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15106 // ones, and then concatenate the result back.
15107 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15108   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15109
15110   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15111          "Unsupported value type for operation");
15112
15113   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15114   SDLoc dl(Op);
15115   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15116
15117   // Extract the LHS vectors
15118   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15119   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15120   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15121
15122   // Extract the RHS vectors
15123   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15124   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15125   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15126
15127   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15128   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15129   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15130   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15131                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15132                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15133 }
15134
15135 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15136                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15137   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15138   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15139   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15141   SDLoc dl(Op);
15142
15143   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15144          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15145          "Cannot set masked compare for this operation");
15146
15147   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15148   unsigned  Opc = 0;
15149   bool Unsigned = false;
15150   bool Swap = false;
15151   unsigned SSECC;
15152   switch (SetCCOpcode) {
15153   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15154   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15155   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15156   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15157   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15158   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15159   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15160   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15161   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15162   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15163   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15164   }
15165
15166   if (Swap)
15167     std::swap(Op0, Op1);
15168   if (Opc)
15169     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15170   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15171   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15172                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15173 }
15174
15175 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15176 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15177 /// return an empty value.
15178 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15179 {
15180   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15181   if (!BV)
15182     return SDValue();
15183
15184   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15185   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15186   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15187   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15188
15189   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15190     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15191     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15192       return SDValue();
15193
15194     // Avoid underflow.
15195     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15196     if (Val == 0)
15197       return SDValue();
15198
15199     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15200   }
15201
15202   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15203 }
15204
15205 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15206                            SelectionDAG &DAG) {
15207   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15208   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15209   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15211   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15212   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15213   SDLoc dl(Op);
15214
15215   if (isFP) {
15216 #ifndef NDEBUG
15217     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15218     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15219 #endif
15220
15221     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15222     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15223     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15224       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15225       Opc = X86ISD::CMPM;
15226     }
15227     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15228     if (SSECC == 8) {
15229       unsigned CC0, CC1;
15230       unsigned CombineOpc;
15231       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15232         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15233       } else {
15234         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15235         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15236       }
15237
15238       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15239                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15240       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15241                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15242       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15243     }
15244     // Handle all other FP comparisons here.
15245     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15246                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15247   }
15248
15249   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15250   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15251     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15252
15253   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15254   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15255   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15256     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15257         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15258         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15259       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15260
15261     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15262     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15263     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15264     // types are illegal.
15265     if (MaskResult &&
15266         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15267          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15268       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15269                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15270   }
15271
15272   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15273   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15274   // operations may be required for some comparisons.
15275   unsigned Opc;
15276   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15277   bool Subus = false;
15278
15279   switch (SetCCOpcode) {
15280   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15281   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15282   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15283   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15284   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15285   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15286   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15287                     Invert = true; break;
15288   case ISD::SETULT: Swap = true;
15289   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15290                     FlipSigns = true; break;
15291   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15292   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15293                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15294   }
15295
15296   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15297   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15298   bool hasMinMax =
15299        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15300     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15301
15302   if (hasMinMax) {
15303     switch (SetCCOpcode) {
15304     default: break;
15305     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15306     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15307     }
15308
15309     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15310   }
15311
15312   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15313   if (!MinMax && hasSubus) {
15314     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15315     // Op0 u<= Op1:
15316     //   t = psubus Op0, Op1
15317     //   pcmpeq t, <0..0>
15318     switch (SetCCOpcode) {
15319     default: break;
15320     case ISD::SETULT: {
15321       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15322       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15323       // beneficial because the constant in the register is no longer
15324       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15325       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15326       if (Subtarget->hasAVX())
15327         break;
15328       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15329       if (ULEOp1.getNode()) {
15330         Op1 = ULEOp1;
15331         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15332       }
15333       break;
15334     }
15335     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15336     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15337     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15338     }
15339
15340     if (Subus) {
15341       Opc = X86ISD::SUBUS;
15342       FlipSigns = false;
15343     }
15344   }
15345
15346   if (Swap)
15347     std::swap(Op0, Op1);
15348
15349   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15350   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15351   if (VT == MVT::v2i64) {
15352     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15353       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15354
15355       // First cast everything to the right type.
15356       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15357       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15358
15359       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15360       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15361       // compare is always unsigned.
15362       SDValue SB;
15363       if (FlipSigns) {
15364         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15365       } else {
15366         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15367         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15368         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15369                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15370       }
15371       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15372       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15373
15374       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15375       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15376       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15377
15378       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15379       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15380       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15381       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15382       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15383       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15384
15385       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15386       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15387
15388       if (Invert)
15389         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15390
15391       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15392     }
15393
15394     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15395       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15396       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15397       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15398
15399       // First cast everything to the right type.
15400       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15401       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15402
15403       // Do the compare.
15404       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15405
15406       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15407       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15408       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15409       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15410
15411       if (Invert)
15412         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15413
15414       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15415     }
15416   }
15417
15418   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15419   // bits of the inputs before performing those operations.
15420   if (FlipSigns) {
15421     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15422     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15423     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15424     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15425   }
15426
15427   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15428
15429   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15430   if (Invert)
15431     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15432
15433   if (MinMax)
15434     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15435
15436   if (Subus)
15437     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15438                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15439
15440   return Result;
15441 }
15442
15443 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15444
15445   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15446
15447   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15448
15449   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15450          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15451   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15452   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15453   SDLoc dl(Op);
15454   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15455
15456   // Optimize to BT if possible.
15457   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15458   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15459   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15460   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15461       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15462       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15463       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15464     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15465     if (NewSetCC.getNode())
15466       return NewSetCC;
15467   }
15468
15469   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15470   // these.
15471   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15472       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15473        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15474       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15475
15476     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15477     // the inverted condition.
15478     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15479       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15480       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15481         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15482       if (!Invert)
15483         return Op0;
15484
15485       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15486       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15487                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15488                                   Op0.getOperand(1));
15489       if (VT == MVT::i1)
15490         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15491       return SetCC;
15492     }
15493   }
15494   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15495       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15496       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15497
15498     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15499     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15500   }
15501
15502   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15503   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15504   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15505     return SDValue();
15506
15507   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15508   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15509   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15510                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15511   if (VT == MVT::i1)
15512     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15513   return SetCC;
15514 }
15515
15516 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15517 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15518   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15519   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15520       Opc == X86ISD::SAHF)
15521     return true;
15522   if (Op.getResNo() == 1 &&
15523       (Opc == X86ISD::ADD ||
15524        Opc == X86ISD::SUB ||
15525        Opc == X86ISD::ADC ||
15526        Opc == X86ISD::SBB ||
15527        Opc == X86ISD::SMUL ||
15528        Opc == X86ISD::UMUL ||
15529        Opc == X86ISD::INC ||
15530        Opc == X86ISD::DEC ||
15531        Opc == X86ISD::OR ||
15532        Opc == X86ISD::XOR ||
15533        Opc == X86ISD::AND))
15534     return true;
15535
15536   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15537     return true;
15538
15539   return false;
15540 }
15541
15542 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15543   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15544     return false;
15545
15546   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15547   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15548   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15549   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15550 }
15551
15552 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15553   bool addTest = true;
15554   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15555   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15556   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15557   SDLoc DL(Op);
15558   EVT VT = Op1.getValueType();
15559   SDValue CC;
15560
15561   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15562   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15563   // sequence later on.
15564   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15565       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15566        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15567       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15568     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15569     int SSECC = translateX86FSETCC(
15570         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15571
15572     if (SSECC != 8) {
15573       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15574         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15575                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15576         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15577       }
15578       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15579                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15580       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15581       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15582       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15583     }
15584   }
15585
15586   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15587     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15588     if (NewCond.getNode())
15589       Cond = NewCond;
15590   }
15591
15592   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15593   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15594   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15595   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15596   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15597       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15598       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15599     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15600
15601     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15602
15603     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15604         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15605       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15606
15607       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15608       // Apply further optimizations for special cases
15609       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15610       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15611       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15612         if (YC->isNullValue() &&
15613             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15614           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15615           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15616                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15617                                     CmpOp0);
15618           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15619                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15620                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15621           return Res;
15622         }
15623
15624       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15625                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15626       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15627
15628       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15629         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15630                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15631
15632       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15633         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15634
15635       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15636       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15637         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15638       return Res;
15639     }
15640   }
15641
15642   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15643   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15644       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15645     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15646     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15647       Cond = Cond.getOperand(0);
15648   }
15649
15650   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15651   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15652   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15653   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15654       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15655     CC = Cond.getOperand(0);
15656
15657     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15658     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15659     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15660
15661     bool IllegalFPCMov = false;
15662     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15663         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15664       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15665
15666     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15667         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15668       Cond = Cmp;
15669       addTest = false;
15670     }
15671   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15672              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15673              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15674               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15675     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15676     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15677     unsigned X86Opcode;
15678     unsigned X86Cond;
15679     SDVTList VTs;
15680     switch (CondOpcode) {
15681     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15682     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15683     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15684     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15685     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15686     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15687     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15688     }
15689     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15690       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15691                           MVT::i32);
15692     else
15693       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15694
15695     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15696
15697     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15698       Cond = X86Op.getValue(2);
15699     else
15700       Cond = X86Op.getValue(1);
15701
15702     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15703     addTest = false;
15704   }
15705
15706   if (addTest) {
15707     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15708     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15709         Cond = Cond.getOperand(0);
15710
15711     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15712     // it to BT.
15713     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15714       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15715       if (NewSetCC.getNode()) {
15716         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15717         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15718         addTest = false;
15719       }
15720     }
15721   }
15722
15723   if (addTest) {
15724     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15725     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15726   }
15727
15728   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15729   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15730   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15731   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15732   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15733     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15734     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15735
15736     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15737         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15738       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15739                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15740       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15741         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15742       return Res;
15743     }
15744   }
15745
15746   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15747   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15748   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15749   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15750       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15751     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15752     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15753         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15754         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15755       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15756       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15757       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15758     }
15759   }
15760
15761   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15762   // condition is true.
15763   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15764   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15765   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15766 }
15767
15768 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15769                                        SelectionDAG &DAG) {
15770   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15771   SDValue In = Op->getOperand(0);
15772   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15773   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15774   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15775   SDLoc dl(Op);
15776
15777   // SKX processor
15778   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15779       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15780         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15781
15782        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15783         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15784
15785        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15786         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15787
15788        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15789         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15790     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15791
15792   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15793
15794   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15795     return SDValue();
15796
15797   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15798     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15799       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15800     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15801   }
15802
15803   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15804   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15805
15806   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15807   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15808     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15809
15810   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15811   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15812   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15813                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15814                           false, false, false, Alignment);
15815   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15816   if (VT.is512BitVector())
15817     return Brcst;
15818   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15819 }
15820
15821 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15822                                 SelectionDAG &DAG) {
15823   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15824   SDValue In = Op->getOperand(0);
15825   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15826   SDLoc dl(Op);
15827
15828   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15829     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15830
15831   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15832       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15833       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15834     return SDValue();
15835
15836   if (Subtarget->hasInt256())
15837     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15838
15839   // Optimize vectors in AVX mode
15840   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15841   //              v4i32 to v4i64
15842   //
15843   // Divide input vector into two parts
15844   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15845   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15846   // concat the vectors to original VT
15847
15848   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15849   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15850
15851   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15852   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15853     ShufMask1[i] = i;
15854
15855   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15856
15857   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15858   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15859     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15860
15861   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15862
15863   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15864                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15865
15866   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15867   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15868
15869   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15870 }
15871
15872 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15873 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15874 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15875 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15876 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15877 // the shuffle phase or after the shuffle.
15878 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15879                                  SelectionDAG &DAG) {
15880   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15881   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15882   assert(RegVT.isInteger() &&
15883          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15884
15885   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15886   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15887
15888   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15889   SDLoc dl(Ld);
15890   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15891   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15892   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15893
15894   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15895
15896   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15897          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15898   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15899   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15900
15901   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15902   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15903   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15904
15905   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15906     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15907     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15908     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15909     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15910     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15911     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15912     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15913     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15914     SDValue Load;
15915     if (MemSz == 128) {
15916       // Just switch this to a normal load.
15917       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15918                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15919                                        "type!");
15920       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15921                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15922                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15923     } else {
15924       assert(MemSz < 128 &&
15925              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15926       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15927       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15928       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15929       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15930       EVT HalfEltVT =
15931           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15932       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15933       Load =
15934           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15935                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15936                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15937                          Ld->getAlignment());
15938     }
15939
15940     // Replace chain users with the new chain.
15941     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15942     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15943
15944     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15945     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15946   }
15947
15948   // All sizes must be a power of two.
15949   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15950          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15951
15952   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15953   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15954   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15955   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15956        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15957     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15958     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15959       SclrLoadTy = Tp;
15960     }
15961   }
15962
15963   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15964   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15965       (64 <= MemSz))
15966     SclrLoadTy = MVT::f64;
15967
15968   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15969   // in order to load our vector from memory.
15970   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15971
15972   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15973          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15974
15975   unsigned loadRegZize = RegSz;
15976   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15977     loadRegZize /= 2;
15978
15979   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15980   // largest scalar that we can load.
15981   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15982       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15983
15984   // Represent the data using the same element type that is stored in
15985   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15986   EVT WideVecVT =
15987       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15988                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15989
15990   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15991          "Invalid vector type");
15992
15993   // We can't shuffle using an illegal type.
15994   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15995          "We only lower types that form legal widened vector types");
15996
15997   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15998   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15999   SDValue Increment =
16000       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16001   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16002
16003   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16004     // Perform a single load.
16005     SDValue ScalarLoad =
16006         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16007                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16008                     Ld->getAlignment());
16009     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16010     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16011     // another round of DAGCombining.
16012     if (i == 0)
16013       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16014     else
16015       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16016                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16017
16018     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16019   }
16020
16021   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16022
16023   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16024   // the size of the target vector type.
16025   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16026   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16027
16028   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16029     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16030     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16031       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16032       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16033       return Sext;
16034     }
16035
16036     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16037     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16038     // it's better to scalarize.
16039     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16040            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16041
16042     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16043     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16044     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16045       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16046
16047     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16048         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16049
16050     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16051
16052     // Build the arithmetic shift.
16053     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16054                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16055     Shuff =
16056         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16057
16058     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16059     return Shuff;
16060   }
16061
16062   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16063   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16064   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16065     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16066
16067   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16068                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16069
16070   // Bitcast to the requested type.
16071   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16072   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16073   return Shuff;
16074 }
16075
16076 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16077 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16078 // from the AND / OR.
16079 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16080   Opc = Op.getOpcode();
16081   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16082     return false;
16083   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16084           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16085           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16086           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16087 }
16088
16089 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16090 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16091 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16092   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16093     return false;
16094   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16095   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16096     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16097       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16098   }
16099   return false;
16100 }
16101
16102 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16103   bool addTest = true;
16104   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16105   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16106   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16107   SDLoc dl(Op);
16108   SDValue CC;
16109   bool Inverted = false;
16110
16111   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16112     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16113     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16114         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16115         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16116         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16117         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16118          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16119          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16120          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16121          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16122          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16123       Inverted = true;
16124       Cond = Cond.getOperand(0);
16125     } else {
16126       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16127       if (NewCond.getNode())
16128         Cond = NewCond;
16129     }
16130   }
16131 #if 0
16132   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16133   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16134            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16135            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16136            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16137     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16138 #endif
16139
16140   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16141   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16142       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16143     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16144     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16145       Cond = Cond.getOperand(0);
16146   }
16147
16148   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16149   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16150   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16151   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16152       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16153     CC = Cond.getOperand(0);
16154
16155     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16156     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16157     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16158     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16159       Cond = Cmp;
16160       addTest = false;
16161     } else {
16162       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16163       default: break;
16164       case X86::COND_O:
16165       case X86::COND_B:
16166         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16167         // e.g. SADDO, UADDO.
16168         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16169         addTest = false;
16170         break;
16171       }
16172     }
16173   }
16174   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16175   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16176       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16177       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16178        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16179     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16180     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16181     unsigned X86Opcode;
16182     unsigned X86Cond;
16183     SDVTList VTs;
16184     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16185     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16186     // X86ISD::INC).
16187     switch (CondOpcode) {
16188     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16189     case ISD::SADDO:
16190       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16191         if (C->isOne()) {
16192           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16193           break;
16194         }
16195       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16196     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16197     case ISD::SSUBO:
16198       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16199         if (C->isOne()) {
16200           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16201           break;
16202         }
16203       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16204     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16205     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16206     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16207     }
16208     if (Inverted)
16209       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16210     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16211       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16212                           MVT::i32);
16213     else
16214       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16215
16216     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16217
16218     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16219       Cond = X86Op.getValue(2);
16220     else
16221       Cond = X86Op.getValue(1);
16222
16223     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16224     addTest = false;
16225   } else {
16226     unsigned CondOpc;
16227     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16228       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16229       if (CondOpc == ISD::OR) {
16230         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16231         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16232         // separate test.
16233         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16234             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16235           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16236           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16237                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16238           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16239           Cond = Cmp;
16240           addTest = false;
16241         }
16242       } else { // ISD::AND
16243         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16244         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16245         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16246         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16247         // jmp when the condition is false.
16248         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16249             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16250             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16251           X86::CondCode CCode =
16252             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16253           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16254           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16255           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16256           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16257           // We need this because we need to reverse the successors in order
16258           // to implement FCMP_OEQ.
16259           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16260             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16261             SDNode *NewBR =
16262               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16263             assert(NewBR == User);
16264             (void)NewBR;
16265             Dest = FalseBB;
16266
16267             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16268                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16269             X86::CondCode CCode =
16270               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16271             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16272             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16273             Cond = Cmp;
16274             addTest = false;
16275           }
16276         }
16277       }
16278     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16279       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16280       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16281       // is set by a arithmetics with overflow node.
16282       X86::CondCode CCode =
16283         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16284       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16285       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16286       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16287       addTest = false;
16288     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16289                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16290       // For FCMP_OEQ, we can emit
16291       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16292       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16293       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16294       // jmp when the condition is false.
16295       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16296         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16297         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16298         // We need this because we need to reverse the successors in order
16299         // to implement FCMP_OEQ.
16300         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16301           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16302           SDNode *NewBR =
16303             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16304           assert(NewBR == User);
16305           (void)NewBR;
16306           Dest = FalseBB;
16307
16308           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16309                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16310           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16311           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16312           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16313                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16314           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16315           Cond = Cmp;
16316           addTest = false;
16317         }
16318       }
16319     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16320                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16321       // For FCMP_UNE, we can emit
16322       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16323       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16324       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16325       // jmp when the condition is false.
16326       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16327         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16328         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16329         // We need this because we need to reverse the successors in order
16330         // to implement FCMP_UNE.
16331         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16332           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16333           SDNode *NewBR =
16334             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16335           assert(NewBR == User);
16336           (void)NewBR;
16337
16338           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16339                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16340           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16341           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16342           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16343                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16344           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16345           Cond = Cmp;
16346           addTest = false;
16347           Dest = FalseBB;
16348         }
16349       }
16350     }
16351   }
16352
16353   if (addTest) {
16354     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16355     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16356         Cond = Cond.getOperand(0);
16357
16358     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16359     // it to BT.
16360     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16361       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16362       if (NewSetCC.getNode()) {
16363         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16364         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16365         addTest = false;
16366       }
16367     }
16368   }
16369
16370   if (addTest) {
16371     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16372     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16373     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16374   }
16375   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16376   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16377                      Chain, Dest, CC, Cond);
16378 }
16379
16380 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16381 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16382 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16383 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16384 // correct sequence.
16385 SDValue
16386 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16387                                            SelectionDAG &DAG) const {
16388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16389   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16390   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16391                SplitStack;
16392   SDLoc dl(Op);
16393
16394   if (!Lower) {
16395     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16396     SDNode* Node = Op.getNode();
16397
16398     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16399     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16400         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16401     EVT VT = Node->getValueType(0);
16402     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16403     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16404     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16405     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16406
16407     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16408     // pointer when other instructions are using the stack.
16409     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16410         SDLoc(Node));
16411
16412     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16413     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16414     Chain = SP.getValue(1);
16415     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16416     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16417     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16418     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16419     if (Align > StackAlign)
16420       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16421           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16422     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16423
16424     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16425         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16426         SDLoc(Node));
16427
16428     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16429     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16430   }
16431
16432   // Get the inputs.
16433   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16434   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16435   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16436   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16437
16438   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16439   EVT SPTy = getPointerTy();
16440
16441   if (SplitStack) {
16442     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16443
16444     if (Is64Bit) {
16445       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16446       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16447       const Function *F = MF.getFunction();
16448
16449       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16450            I != E; ++I)
16451         if (I->hasNestAttr())
16452           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16453                              "have nested arguments.");
16454     }
16455
16456     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16457       getRegClassFor(getPointerTy());
16458     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16459     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16460     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16461                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16462     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16463     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16464   } else {
16465     SDValue Flag;
16466     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16467
16468     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16469     Flag = Chain.getValue(1);
16470     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16471
16472     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16473
16474     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16475         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16476     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16477     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16478     Chain = SP.getValue(1);
16479
16480     if (Align) {
16481       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16482                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16483       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16484     }
16485
16486     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16487     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16488   }
16489 }
16490
16491 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16492   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16493   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16494
16495   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16496   SDLoc DL(Op);
16497
16498   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16499     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16500     // memory location argument.
16501     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16502                                    getPointerTy());
16503     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16504                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16505   }
16506
16507   // __va_list_tag:
16508   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16509   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16510   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16511   //   reg_save_area
16512   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16513   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16514   // Store gp_offset
16515   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16516                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16517                                                MVT::i32),
16518                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16519   MemOps.push_back(Store);
16520
16521   // Store fp_offset
16522   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16523                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16524   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16525                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16526                                        MVT::i32),
16527                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16528   MemOps.push_back(Store);
16529
16530   // Store ptr to overflow_arg_area
16531   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16532                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16533   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16534                                     getPointerTy());
16535   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16536                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16537                        false, false, 0);
16538   MemOps.push_back(Store);
16539
16540   // Store ptr to reg_save_area.
16541   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16542                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16543   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16544                                     getPointerTy());
16545   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16546                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16547   MemOps.push_back(Store);
16548   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16549 }
16550
16551 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16552   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16553          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16554   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16555           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16556           "Unhandled target in LowerVAARG");
16557   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16558   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16559   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16560   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16561   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16562   SDLoc dl(Op);
16563
16564   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16565   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16566   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16567   uint8_t ArgMode;
16568
16569   // Decide which area this value should be read from.
16570   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16571   // selection mechanism works only for the basic types.
16572   if (ArgVT == MVT::f80) {
16573     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16574   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16575     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16576   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16577     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16578   } else {
16579     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16580   }
16581
16582   if (ArgMode == 2) {
16583     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16584     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16585            !(DAG.getMachineFunction()
16586                 .getFunction()->getAttributes()
16587                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16588                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16589            Subtarget->hasSSE1());
16590   }
16591
16592   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16593   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16594   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16595   InstOps.push_back(Chain);
16596   InstOps.push_back(SrcPtr);
16597   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16598   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16599   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16600   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16601   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16602                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16603                                           MachinePointerInfo(SV),
16604                                           /*Align=*/0,
16605                                           /*Volatile=*/false,
16606                                           /*ReadMem=*/true,
16607                                           /*WriteMem=*/true);
16608   Chain = VAARG.getValue(1);
16609
16610   // Load the next argument and return it
16611   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16612                      Chain,
16613                      VAARG,
16614                      MachinePointerInfo(),
16615                      false, false, false, 0);
16616 }
16617
16618 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16619                            SelectionDAG &DAG) {
16620   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16621   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16622   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16623   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16624   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16625   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16626   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16627   SDLoc DL(Op);
16628
16629   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16630                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16631                        false,
16632                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16633 }
16634
16635 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16636 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16637 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16638                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16639                                           SelectionDAG &DAG) {
16640   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16641
16642   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16643   if (ShiftAmt == 0)
16644     return SrcOp;
16645
16646   // Check for ShiftAmt >= element width
16647   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16648     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16649       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16650     else
16651       return DAG.getConstant(0, VT);
16652   }
16653
16654   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16655          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16656
16657   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16658   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16659   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16660       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16661     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16662     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16663     ConstantSDNode *ND;
16664
16665     switch(Opc) {
16666     default: llvm_unreachable(nullptr);
16667     case X86ISD::VSHLI:
16668       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16669         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16670         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16671           Elts.push_back(CurrentOp);
16672           continue;
16673         }
16674         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16675         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16676         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16677       }
16678       break;
16679     case X86ISD::VSRLI:
16680       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16681         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16682         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16683           Elts.push_back(CurrentOp);
16684           continue;
16685         }
16686         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16687         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16688         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16689       }
16690       break;
16691     case X86ISD::VSRAI:
16692       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16693         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16694         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16695           Elts.push_back(CurrentOp);
16696           continue;
16697         }
16698         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16699         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16700         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16701       }
16702       break;
16703     }
16704
16705     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16706   }
16707
16708   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16709 }
16710
16711 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16712 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16713 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16714                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16715                                    SelectionDAG &DAG) {
16716   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16717
16718   // Catch shift-by-constant.
16719   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16720     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16721                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16722
16723   // Change opcode to non-immediate version
16724   switch (Opc) {
16725     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16726     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16727     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16728     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16729   }
16730
16731   // Need to build a vector containing shift amount
16732   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16733   SDValue ShOps[4];
16734   ShOps[0] = ShAmt;
16735   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16736   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16737   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16738
16739   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16740   // type as the input type.
16741   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16742   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16743
16744   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16745   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16746 }
16747
16748 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16749 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16750 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16751 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16752                                     SDValue PreservedSrc,
16753                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16754                                     SelectionDAG &DAG) {
16755     EVT VT = Op.getValueType();
16756     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16757                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16758     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16759                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16760     SDLoc dl(Op);
16761
16762     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16763
16764     if (isAllOnes(Mask))
16765       return Op;
16766
16767     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16768     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16769     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16770                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16771                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16772
16773     switch (Op.getOpcode()) {
16774       default: break;
16775       case X86ISD::PCMPEQM:
16776       case X86ISD::PCMPGTM:
16777       case X86ISD::CMPM:
16778       case X86ISD::CMPMU:
16779         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16780     }
16781     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16782       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16783     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16784 }
16785
16786 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16787                                     SDValue PreservedSrc,
16788                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16789                                     SelectionDAG &DAG) {
16790     if (isAllOnes(Mask))
16791       return Op;
16792
16793     EVT VT = Op.getValueType();
16794     SDLoc dl(Op);
16795     // The mask should be of type MVT::i1
16796     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16797
16798     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16799       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16800     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16801 }
16802
16803 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16804     switch (IntNo) {
16805     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16806     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16807     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16808     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16809     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16810     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16811     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16812       return X86ISD::FMADD;
16813     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16814     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16815     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16816     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16817     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16818     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16819       return X86ISD::FMSUB;
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16822     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16823     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16824     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16825     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16826       return X86ISD::FNMADD;
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16829     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16830     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16831     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16832     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16833       return X86ISD::FNMSUB;
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16836     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16837     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16838     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16839     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16840       return X86ISD::FMADDSUB;
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16843     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16844     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16845     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16846     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16847       return X86ISD::FMSUBADD;
16848     }
16849 }
16850
16851 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16852                                        SelectionDAG &DAG) {
16853   SDLoc dl(Op);
16854   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16855   EVT VT = Op.getValueType();
16856   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16857   if (IntrData) {
16858     switch(IntrData->Type) {
16859     case INTR_TYPE_1OP:
16860       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16861     case INTR_TYPE_2OP:
16862       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16863         Op.getOperand(2));
16864     case INTR_TYPE_3OP:
16865       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16866         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16867     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16868       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16869       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16870       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16871       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16872       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16873                                               RoundingMode),
16874                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16875     }
16876     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16877       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16878       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16879       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16880       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16881       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16882       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16883                                               RoundingMode),
16884                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16885     }
16886     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16887       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16888                                               Op.getOperand(2)),
16889                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16890     }
16891     case CMP_MASK:
16892     case CMP_MASK_CC: {
16893       // Comparison intrinsics with masks.
16894       // Example of transformation:
16895       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16896       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16897       // (i8 (bitcast
16898       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16899       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16900       //                      (extract_subvector
16901       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16902       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16903       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16904                                     VT.getVectorNumElements());
16905       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16906       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16907                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16908       SDValue Cmp;
16909       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16910         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16911                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16912       } else {
16913         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16914         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16915                     Op.getOperand(2));
16916       }
16917       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16918                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16919                                              Subtarget, DAG);
16920       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16921                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16922                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16923       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16924     }
16925     case COMI: { // Comparison intrinsics
16926       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16927       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16928       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16929       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16930       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16931       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16932       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16933                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16934       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16935     }
16936     case VSHIFT:
16937       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16938                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16939     case VSHIFT_MASK:
16940       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16941                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16942                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16943     default:
16944       break;
16945     }
16946   }
16947
16948   switch (IntNo) {
16949   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16950
16951   // Arithmetic intrinsics.
16952   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16953   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16954     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16955                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16956
16957   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16958   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16959     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16960                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16961
16962   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16963   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16964     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16965                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16966
16967   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16968   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16969     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16970                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16971
16972   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16973   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16974   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16975   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16976   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16977   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16978   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16979   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16980   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16981     unsigned Opcode;
16982     switch (IntNo) {
16983     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16984     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16985     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16986     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16987     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16988       Opcode = X86ISD::FMAX;
16989       break;
16990     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16991     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16992     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16993     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16994       Opcode = X86ISD::FMIN;
16995       break;
16996     }
16997     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16998                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16999   }
17000
17001   // AVX2 variable shift intrinsics
17002   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17003   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17004   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17005   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17006   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17007   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17008   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17009   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17010   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17011   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
17012     unsigned Opcode;
17013     switch (IntNo) {
17014     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17015     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17016     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17017     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17018     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17019       Opcode = ISD::SHL;
17020       break;
17021     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17022     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17023     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17024     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17025       Opcode = ISD::SRL;
17026       break;
17027     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17028     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
17029       Opcode = ISD::SRA;
17030       break;
17031     }
17032     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17033                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17034   }
17035
17036   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17037   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17038   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17039   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17040     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17041                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17042
17043   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17044   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17045   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17046   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17047     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17048                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17049
17050   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17051   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17052     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17053                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17054
17055   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17056     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17057                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17058
17059   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17060     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17061                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17062
17063   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17064     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17065                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17066
17067   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17068   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17069   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17070   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17071   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17072   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17073     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17074                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17075
17076   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17077   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17078     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17079     // but second operand for node/instruction.
17080     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17081                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17082
17083   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17084   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17085     // Vector source operands are swapped.
17086     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17087                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17088                                             Op.getOperand(1),
17089                                             Op.getOperand(3)),
17090                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17091                                 Subtarget, DAG);
17092
17093   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17094   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17095   // or testp pattern and a setcc for the result.
17096   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17097   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17098   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17099   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17100   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17101   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17102   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17103   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17104   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17105   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17106   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17107   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17108   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17109   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17110   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17111   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17112   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17113   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17114     bool IsTestPacked = false;
17115     unsigned X86CC;
17116     switch (IntNo) {
17117     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17118     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17119     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17120     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17121     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17122       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17123     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17124     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17125       // ZF = 1
17126       X86CC = X86::COND_E;
17127       break;
17128     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17129     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17130     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17131     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17132       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17133     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17134     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17135       // CF = 1
17136       X86CC = X86::COND_B;
17137       break;
17138     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17139     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17140     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17141     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17142       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17143     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17144     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17145       // ZF and CF = 0
17146       X86CC = X86::COND_A;
17147       break;
17148     }
17149
17150     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17151     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17152     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17153     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17154     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17155     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17156     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17157   }
17158   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17159   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17160     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17161     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17162     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17163     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17164     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17165     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17166     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17167   }
17168
17169   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17170   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17171   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17172   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17173   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17174   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17175   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17176   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17177   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17178   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17179     unsigned Opcode;
17180     unsigned X86CC;
17181     switch (IntNo) {
17182     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17183     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17184       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17185       X86CC = X86::COND_A;
17186       break;
17187     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17188       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17189       X86CC = X86::COND_A;
17190       break;
17191     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17192       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17193       X86CC = X86::COND_B;
17194       break;
17195     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17196       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17197       X86CC = X86::COND_B;
17198       break;
17199     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17200       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17201       X86CC = X86::COND_O;
17202       break;
17203     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17204       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17205       X86CC = X86::COND_O;
17206       break;
17207     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17208       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17209       X86CC = X86::COND_S;
17210       break;
17211     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17212       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17213       X86CC = X86::COND_S;
17214       break;
17215     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17216       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17217       X86CC = X86::COND_E;
17218       break;
17219     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17220       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17221       X86CC = X86::COND_E;
17222       break;
17223     }
17224     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17225     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17226     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17227     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17228                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17229                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17230     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17231   }
17232
17233   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17234   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17235     unsigned Opcode;
17236     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17237       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17238     else
17239       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17240
17241     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17242     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17243     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17244   }
17245
17246   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17247   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17248   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17249   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17250   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17251   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17252   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17253   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17254   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17255   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17256   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17257   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17258     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17259     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17260       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17261                                               dl, Op.getValueType(),
17262                                               Op.getOperand(1),
17263                                               Op.getOperand(2),
17264                                               Op.getOperand(3)),
17265                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17266                                   Subtarget, DAG);
17267     else
17268       return SDValue();
17269   }
17270
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17277   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17278   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17279   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17280   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17281   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17282   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17283   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17284   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17285   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17286   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17287   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17288   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17289   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17290   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17291   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17292   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17293   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17294   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17295     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17296                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17297   }
17298 }
17299
17300 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17301                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17302                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17303                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17304   SDLoc dl(Op);
17305   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17306   assert(C && "Invalid scale type");
17307   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17308   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17309                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17310   SDValue MaskInReg;
17311   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17312   if (MaskC)
17313     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17314   else
17315     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17316   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17317   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17318   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17319   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17320     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17321   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17322   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17323   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17324   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17325 }
17326
17327 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17328                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17329                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17330   SDLoc dl(Op);
17331   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17332   assert(C && "Invalid scale type");
17333   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17334   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17335   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17336   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17337                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17338   SDValue MaskInReg;
17339   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17340   if (MaskC)
17341     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17342   else
17343     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17344   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17345   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17346   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17347   return SDValue(Res, 1);
17348 }
17349
17350 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17351                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17352                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17353   SDLoc dl(Op);
17354   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17355   assert(C && "Invalid scale type");
17356   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17357   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17358   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17359   EVT MaskVT =
17360     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17361   SDValue MaskInReg;
17362   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17363   if (MaskC)
17364     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17365   else
17366     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17367   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17368   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17369   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17370   return SDValue(Res, 0);
17371 }
17372
17373 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17374 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17375 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17376                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17377                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17378   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17379   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17380   SDValue LO, HI;
17381
17382   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17383   // to read.
17384   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17385                                    N->getOperand(2));
17386   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17387
17388   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17389   // registers EDX:EAX.
17390   if (Subtarget->is64Bit()) {
17391     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17392     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17393                             LO.getValue(2));
17394   } else {
17395     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17396     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17397                             LO.getValue(2));
17398   }
17399   Chain = HI.getValue(1);
17400
17401   if (Subtarget->is64Bit()) {
17402     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17403     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17404     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17405                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17406     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17407     Results.push_back(Chain);
17408     return;
17409   }
17410
17411   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17412   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17413   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17414   Results.push_back(Pair);
17415   Results.push_back(Chain);
17416 }
17417
17418 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17419 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17420 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17421 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17422                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17423                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17424   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17425   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17426   SDValue LO, HI;
17427
17428   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17429   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17430   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17431   if (Subtarget->is64Bit()) {
17432     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17433     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17434                             LO.getValue(2));
17435   } else {
17436     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17437     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17438                             LO.getValue(2));
17439   }
17440   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17441
17442   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17443     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17444
17445     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17446     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17447     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17448                                      HI.getValue(2));
17449     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17450     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17451     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17452                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17453   }
17454
17455   if (Subtarget->is64Bit()) {
17456     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17457     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17458     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17459                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17460     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17461     Results.push_back(Chain);
17462     return;
17463   }
17464
17465   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17466   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17467   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17468   Results.push_back(Pair);
17469   Results.push_back(Chain);
17470 }
17471
17472 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17473                                      SelectionDAG &DAG) {
17474   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17475   SDLoc DL(Op);
17476   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17477                           Results);
17478   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17479 }
17480
17481
17482 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17483                                       SelectionDAG &DAG) {
17484   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17485
17486   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17487   if (!IntrData)
17488     return SDValue();
17489
17490   SDLoc dl(Op);
17491   switch(IntrData->Type) {
17492   default:
17493     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17494     break;
17495   case RDSEED:
17496   case RDRAND: {
17497     // Emit the node with the right value type.
17498     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17499     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17500
17501     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17502     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17503     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17504                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17505                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17506                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17507     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17508                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17509                                   Ops);
17510
17511     // Return { result, isValid, chain }.
17512     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17513                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17514   }
17515   case GATHER: {
17516   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17517     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17518     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17519     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17520     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17521     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17522     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17523     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17524                           Subtarget);
17525   }
17526   case SCATTER: {
17527   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17528     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17529     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17530     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17531     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17532     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17533     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17534     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17535   }
17536   case PREFETCH: {
17537     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17538     unsigned HintVal;
17539     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17540         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17541       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17542     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17543     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17544     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17545     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17546     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17547     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17548     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17549   }
17550   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17551   case RDTSC: {
17552     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17553     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17554     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17555   }
17556   // Read Performance Monitoring Counters.
17557   case RDPMC: {
17558     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17559     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17560     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17561   }
17562   // XTEST intrinsics.
17563   case XTEST: {
17564     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17565     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17566     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17567                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17568                                 InTrans);
17569     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17570     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17571                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17572   }
17573   // ADC/ADCX/SBB
17574   case ADX: {
17575     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17576     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17577     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17578     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17579                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17580     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17581                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17582     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17583                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17584                                  false, false, 0);
17585     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17586                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17587                                 Res.getValue(1));
17588     Results.push_back(SetCC);
17589     Results.push_back(Store);
17590     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17591   }
17592   }
17593 }
17594
17595 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17596                                            SelectionDAG &DAG) const {
17597   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17598   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17599
17600   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17601     return SDValue();
17602
17603   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17604   SDLoc dl(Op);
17605   EVT PtrVT = getPointerTy();
17606
17607   if (Depth > 0) {
17608     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17609     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17610         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17611     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17612     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17613                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17614                                    FrameAddr, Offset),
17615                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17616   }
17617
17618   // Just load the return address.
17619   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17620   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17621                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17622 }
17623
17624 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17625   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17626   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17627
17628   EVT VT = Op.getValueType();
17629   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17630   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17631   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17632       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17633   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17634   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17635           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17636          "Invalid Frame Register!");
17637   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17638   while (Depth--)
17639     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17640                             MachinePointerInfo(),
17641                             false, false, false, 0);
17642   return FrameAddr;
17643 }
17644
17645 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17646 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17647 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17648                                               EVT VT) const {
17649   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17650                        .Case("esp", X86::ESP)
17651                        .Case("rsp", X86::RSP)
17652                        .Default(0);
17653   if (Reg)
17654     return Reg;
17655   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17656 }
17657
17658 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17659                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17660   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17661       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17662   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17663 }
17664
17665 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17666   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17667   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17668   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17669   SDLoc dl      (Op);
17670
17671   EVT PtrVT = getPointerTy();
17672   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17673       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17674   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17675   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17676           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17677          "Invalid Frame Register!");
17678   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17679   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17680
17681   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17682                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17683   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17684   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17685                        false, false, 0);
17686   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17687
17688   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17689                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17690 }
17691
17692 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17693                                                SelectionDAG &DAG) const {
17694   SDLoc DL(Op);
17695   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17696                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17697                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17698 }
17699
17700 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17701                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17702   SDLoc DL(Op);
17703   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17704                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17705 }
17706
17707 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17708   return Op.getOperand(0);
17709 }
17710
17711 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17712                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17713   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17714   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17715   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17716   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17717   SDLoc dl (Op);
17718
17719   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17720   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17721
17722   if (Subtarget->is64Bit()) {
17723     SDValue OutChains[6];
17724
17725     // Large code-model.
17726     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17727     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17728
17729     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17730     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17731
17732     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17733
17734     // Load the pointer to the nested function into R11.
17735     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17736     SDValue Addr = Trmp;
17737     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17738                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17739                                 false, false, 0);
17740
17741     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17742                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17743     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17744                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17745                                 false, false, 2);
17746
17747     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17748     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17749     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17750     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17751                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17752     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17753                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17754                                 false, false, 0);
17755
17756     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17757                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17758     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17759                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17760                                 false, false, 2);
17761
17762     // Jump to the nested function.
17763     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17764     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17765                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17766     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17767                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17768                                 false, false, 0);
17769
17770     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17771     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17772                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17773     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17774                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17775                                 false, false, 0);
17776
17777     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17778   } else {
17779     const Function *Func =
17780       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17781     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17782     unsigned NestReg;
17783
17784     switch (CC) {
17785     default:
17786       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17787     case CallingConv::C:
17788     case CallingConv::X86_StdCall: {
17789       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17790       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17791       NestReg = X86::ECX;
17792
17793       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17794       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17795       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17796
17797       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17798         unsigned InRegCount = 0;
17799         unsigned Idx = 1;
17800
17801         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17802              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17803           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17804             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17805             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17806
17807         if (InRegCount > 2) {
17808           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17809                              " parameters!");
17810         }
17811       }
17812       break;
17813     }
17814     case CallingConv::X86_FastCall:
17815     case CallingConv::X86_ThisCall:
17816     case CallingConv::Fast:
17817       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17818       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17819       NestReg = X86::EAX;
17820       break;
17821     }
17822
17823     SDValue OutChains[4];
17824     SDValue Addr, Disp;
17825
17826     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17827                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17828     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17829
17830     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17831     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17832     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17833     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17834                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17835                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17836                                 false, false, 0);
17837
17838     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17839                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17840     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17841                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17842                                 false, false, 1);
17843
17844     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17845     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17846                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17847     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17848                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17849                                 false, false, 1);
17850
17851     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17852                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17853     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17854                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17855                                 false, false, 1);
17856
17857     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17858   }
17859 }
17860
17861 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17862                                             SelectionDAG &DAG) const {
17863   /*
17864    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17865    settings:
17866      00 Round to nearest
17867      01 Round to -inf
17868      10 Round to +inf
17869      11 Round to 0
17870
17871   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17872     -1 Undefined
17873      0 Round to 0
17874      1 Round to nearest
17875      2 Round to +inf
17876      3 Round to -inf
17877
17878   To perform the conversion, we do:
17879     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17880   */
17881
17882   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17883   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17884   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17885   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17886   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17887   SDLoc DL(Op);
17888
17889   // Save FP Control Word to stack slot
17890   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17891   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17892
17893   MachineMemOperand *MMO =
17894    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17895                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17896
17897   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17898   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17899                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17900                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17901
17902   // Load FP Control Word from stack slot
17903   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17904                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17905
17906   // Transform as necessary
17907   SDValue CWD1 =
17908     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17909                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17910                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17911                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17912   SDValue CWD2 =
17913     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17914                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17915                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17916                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17917
17918   SDValue RetVal =
17919     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17920                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17921                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17922                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17923                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17924
17925   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17926                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17927 }
17928
17929 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17930   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17931   EVT OpVT = VT;
17932   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17933   SDLoc dl(Op);
17934
17935   Op = Op.getOperand(0);
17936   if (VT == MVT::i8) {
17937     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17938     OpVT = MVT::i32;
17939     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17940   }
17941
17942   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17943   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17944   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17945
17946   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17947   SDValue Ops[] = {
17948     Op,
17949     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17950     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17951     Op.getValue(1)
17952   };
17953   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17954
17955   // Finally xor with NumBits-1.
17956   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17957
17958   if (VT == MVT::i8)
17959     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17960   return Op;
17961 }
17962
17963 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17964   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17965   EVT OpVT = VT;
17966   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17967   SDLoc dl(Op);
17968
17969   Op = Op.getOperand(0);
17970   if (VT == MVT::i8) {
17971     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17972     OpVT = MVT::i32;
17973     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17974   }
17975
17976   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17977   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17978   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17979
17980   // And xor with NumBits-1.
17981   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17982
17983   if (VT == MVT::i8)
17984     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17985   return Op;
17986 }
17987
17988 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17989   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17990   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17991   SDLoc dl(Op);
17992   Op = Op.getOperand(0);
17993
17994   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17995   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17996   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17997
17998   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17999   SDValue Ops[] = {
18000     Op,
18001     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18002     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18003     Op.getValue(1)
18004   };
18005   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18006 }
18007
18008 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18009 // ones, and then concatenate the result back.
18010 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18011   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18012
18013   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18014          "Unsupported value type for operation");
18015
18016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18017   SDLoc dl(Op);
18018
18019   // Extract the LHS vectors
18020   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18021   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18022   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18023
18024   // Extract the RHS vectors
18025   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18026   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18027   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18028
18029   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18030   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18031
18032   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18033                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18034                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18035 }
18036
18037 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18038   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18039          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18040          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18041   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18042 }
18043
18044 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18045   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18046          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18047          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18048   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18049 }
18050
18051 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18052                         SelectionDAG &DAG) {
18053   SDLoc dl(Op);
18054   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18055
18056   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18057   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18058     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18059
18060   SDValue A = Op.getOperand(0);
18061   SDValue B = Op.getOperand(1);
18062
18063   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18064   if (VT == MVT::v4i32) {
18065     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18066            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18067
18068     // Extract the odd parts.
18069     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18070     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18071     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18072
18073     // Multiply the even parts.
18074     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18075     // Now multiply odd parts.
18076     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18077
18078     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18079     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18080
18081     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18082     // shuffles.
18083     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18084     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18085   }
18086
18087   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18088          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18089
18090   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18091   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18092   //
18093   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18094   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18095   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18096
18097   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18098   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18099   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18100
18101   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18102   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18103
18104   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18105   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18106                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18107   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18108   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18109   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18110   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18111
18112   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18113   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18114   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18115
18116   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18117   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18118
18119   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18120   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18121 }
18122
18123 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18124   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18125   EVT VT = Op.getValueType();
18126   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18127          "Unexpected return type for lowering");
18128
18129   RTLIB::Libcall LC;
18130   bool isSigned;
18131   switch (Op->getOpcode()) {
18132   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18133   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18134   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18135   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18136   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18137   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18138   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18139   }
18140
18141   SDLoc dl(Op);
18142   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18143
18144   TargetLowering::ArgListTy Args;
18145   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18146   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18147     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18148     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18149            "Unexpected argument type for lowering");
18150     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18151     Entry.Node = StackPtr;
18152     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18153                            false, false, 16);
18154     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18155     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18156     Entry.isSExt = false;
18157     Entry.isZExt = false;
18158     Args.push_back(Entry);
18159   }
18160
18161   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18162                                          getPointerTy());
18163
18164   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18165   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18166     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18167                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18168                Callee, std::move(Args), 0)
18169     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18170
18171   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18172   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18173 }
18174
18175 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18176                              SelectionDAG &DAG) {
18177   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18178   EVT VT = Op0.getValueType();
18179   SDLoc dl(Op);
18180
18181   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18182          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18183
18184   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18185   // the related value of RHS and produce a widen result.
18186   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18187   // => <2 x i64> <ae|cg>
18188   //
18189   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18190   // 1. one with the even values.
18191   // 2. one with the odd values.
18192   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18193   //
18194   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18195   // step to the left):
18196   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18197   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18198   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18199   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18200   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18201
18202   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18203   // ints.
18204   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18205   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18206   unsigned Opcode =
18207       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18208   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18209   // => <2 x i64> <ae|cg>
18210   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18211                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18212   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18213   // => <2 x i64> <bf|dh>
18214   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18215                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18216
18217   // Shuffle it back into the right order.
18218   SDValue Highs, Lows;
18219   if (VT == MVT::v8i32) {
18220     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18221     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18222     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18223     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18224   } else {
18225     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18226     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18227     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18228     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18229   }
18230
18231   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18232   // unsigned multiply.
18233   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18234     SDValue ShAmt =
18235         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18236     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18237                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18238     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18239                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18240
18241     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18242     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18243   }
18244
18245   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18246   // high value.
18247   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18248   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18249 }
18250
18251 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18252                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18253   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18254   SDLoc dl(Op);
18255   SDValue R = Op.getOperand(0);
18256   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18257
18258   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18259   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18260     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18261       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18262
18263       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18264           (Subtarget->hasInt256() &&
18265            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18266           (Subtarget->hasAVX512() &&
18267            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18268         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18269           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18270                                             DAG);
18271         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18272           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18273                                             DAG);
18274         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18275           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18276                                             DAG);
18277       }
18278
18279       if (VT == MVT::v16i8) {
18280         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18281           // Make a large shift.
18282           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18283                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18284                                                    DAG);
18285           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18286           // Zero out the rightmost bits.
18287           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18288                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18289                                                      MVT::i8));
18290           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18291                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18292         }
18293         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18294           // Make a large shift.
18295           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18296                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18297                                                    DAG);
18298           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18299           // Zero out the leftmost bits.
18300           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18301                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18302                                                      MVT::i8));
18303           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18304                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18305         }
18306         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18307           if (ShiftAmt == 7) {
18308             // R s>> 7  ===  R s< 0
18309             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18310             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18311           }
18312
18313           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18314           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18315           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18316                                                          MVT::i8));
18317           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18318           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18319           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18320           return Res;
18321         }
18322         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18323       }
18324
18325       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18326         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18327           // Make a large shift.
18328           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18329                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18330                                                    DAG);
18331           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18332           // Zero out the rightmost bits.
18333           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18334                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18335                                                      MVT::i8));
18336           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18337                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18338         }
18339         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18340           // Make a large shift.
18341           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18342                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18343                                                    DAG);
18344           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18345           // Zero out the leftmost bits.
18346           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18347                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18348                                                      MVT::i8));
18349           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18350                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18351         }
18352         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18353           if (ShiftAmt == 7) {
18354             // R s>> 7  ===  R s< 0
18355             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18356             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18357           }
18358
18359           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18360           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18361           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18362                                                          MVT::i8));
18363           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18364           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18365           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18366           return Res;
18367         }
18368         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18369       }
18370     }
18371   }
18372
18373   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18374   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18375       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18376       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18377       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18378     Amt = Amt.getOperand(0);
18379     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18380                      VT.getVectorNumElements();
18381     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18382     uint64_t ShiftAmt = 0;
18383     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18384       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18385       if (!C)
18386         return SDValue();
18387       // 6 == Log2(64)
18388       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18389     }
18390     // Check remaining shift amounts.
18391     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18392       uint64_t ShAmt = 0;
18393       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18394         ConstantSDNode *C =
18395           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18396         if (!C)
18397           return SDValue();
18398         // 6 == Log2(64)
18399         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18400       }
18401       if (ShAmt != ShiftAmt)
18402         return SDValue();
18403     }
18404     switch (Op.getOpcode()) {
18405     default:
18406       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18407     case ISD::SHL:
18408       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18409                                         DAG);
18410     case ISD::SRL:
18411       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18412                                         DAG);
18413     case ISD::SRA:
18414       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18415                                         DAG);
18416     }
18417   }
18418
18419   return SDValue();
18420 }
18421
18422 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18423                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18425   SDLoc dl(Op);
18426   SDValue R = Op.getOperand(0);
18427   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18428
18429   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18430       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18431       (Subtarget->hasInt256() &&
18432        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18433         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18434        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18435     SDValue BaseShAmt;
18436     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18437
18438     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18439       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18440       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18441       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18442       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18443         BaseShAmt = SDValue();
18444     } else {
18445       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18446         Amt = Amt.getOperand(0);
18447       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18448                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18449         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18450         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18451           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18452           unsigned i = 0;
18453           for (; i != NumElts; ++i) {
18454             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18455             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18456             BaseShAmt = Arg;
18457             break;
18458           }
18459         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18460            if (ConstantSDNode *C =
18461                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18462              unsigned SplatIdx =
18463                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18464              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18465                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18466            }
18467         }
18468         if (!BaseShAmt.getNode())
18469           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18470                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18471       }
18472     }
18473
18474     if (BaseShAmt.getNode()) {
18475       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18476         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18477       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18478         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18479
18480       switch (Op.getOpcode()) {
18481       default:
18482         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18483       case ISD::SHL:
18484         switch (VT.SimpleTy) {
18485         default: return SDValue();
18486         case MVT::v2i64:
18487         case MVT::v4i32:
18488         case MVT::v8i16:
18489         case MVT::v4i64:
18490         case MVT::v8i32:
18491         case MVT::v16i16:
18492         case MVT::v16i32:
18493         case MVT::v8i64:
18494           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18495         }
18496       case ISD::SRA:
18497         switch (VT.SimpleTy) {
18498         default: return SDValue();
18499         case MVT::v4i32:
18500         case MVT::v8i16:
18501         case MVT::v8i32:
18502         case MVT::v16i16:
18503         case MVT::v16i32:
18504         case MVT::v8i64:
18505           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18506         }
18507       case ISD::SRL:
18508         switch (VT.SimpleTy) {
18509         default: return SDValue();
18510         case MVT::v2i64:
18511         case MVT::v4i32:
18512         case MVT::v8i16:
18513         case MVT::v4i64:
18514         case MVT::v8i32:
18515         case MVT::v16i16:
18516         case MVT::v16i32:
18517         case MVT::v8i64:
18518           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18519         }
18520       }
18521     }
18522   }
18523
18524   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18525   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18526       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18527       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18528       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18529       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18530     Amt = Amt.getOperand(0);
18531     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18532                      VT.getVectorNumElements();
18533     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18534     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18535       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18536     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18537       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18538         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18539           return SDValue();
18540     }
18541     switch (Op.getOpcode()) {
18542     default:
18543       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18544     case ISD::SHL:
18545       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18546     case ISD::SRL:
18547       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18548     case ISD::SRA:
18549       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18550     }
18551   }
18552
18553   return SDValue();
18554 }
18555
18556 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18557                           SelectionDAG &DAG) {
18558   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18559   SDLoc dl(Op);
18560   SDValue R = Op.getOperand(0);
18561   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18562   SDValue V;
18563
18564   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18565   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18566
18567   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18568   if (V.getNode())
18569     return V;
18570
18571   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18572   if (V.getNode())
18573       return V;
18574
18575   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18576     return Op;
18577   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18578   if (Subtarget->hasInt256()) {
18579     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18580         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18581          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18582       return Op;
18583     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18584         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18585          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18586       return Op;
18587     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18588       return Op;
18589   }
18590
18591   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18592   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18593   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18594   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18595       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18596        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18597       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18598     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18599     EVT SVT = VT.getScalarType();
18600     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18601     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18602     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18603
18604     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18605       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18606       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18607         Elts.push_back(Op);
18608         continue;
18609       }
18610
18611       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18612       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18613       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18614       if (ShAmt >= SVTBits) {
18615         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18616         continue;
18617       }
18618       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18619     }
18620     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18621     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18622   }
18623
18624   // Lower SHL with variable shift amount.
18625   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18626     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18627
18628     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18629     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18630     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18631     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18632   }
18633
18634   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18635   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18636   // Example:
18637   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18638   //
18639   // Could be rewritten as:
18640   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18641   //
18642   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18643   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18644   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18645   // insert/extract.
18646   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18647       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18648     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18649     bool CanBeSimplified;
18650     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18651     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18652     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18653     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18654                                         Amt->getOperand(2);
18655
18656     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18657     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18658     if (VT == MVT::v4i32) {
18659       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18660       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18661                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18662       if (!CanBeSimplified) {
18663         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18664         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18665                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18666         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18667         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18668       }
18669     } else {
18670       // Do similar checks for the case where the machine value type
18671       // is MVT::v8i16.
18672       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18673       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18674         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18675
18676       if (!CanBeSimplified) {
18677         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18678         CanBeSimplified = true;
18679         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18680         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18681           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18682         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18683           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18684       }
18685     }
18686
18687     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18688         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18689       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18690       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18691       SDValue Splat1 =
18692         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18693       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18694       SDValue Splat2 =
18695         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18696       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18697       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18698         CastVT = MVT::v2i64;
18699       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18700       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18701       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18702                                             BitCast1, DAG);
18703       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18704     }
18705   }
18706
18707   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18708     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18709
18710     // a = a << 5;
18711     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18712     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18713
18714     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18715     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18716     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18717     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18718
18719     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18720     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18721
18722     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18723     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18724     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18725     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18726     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18727
18728     // a += a
18729     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18730     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18731     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18732
18733     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18734     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18735     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18736     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18737     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18738
18739     // a += a
18740     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18741     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18742     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18743
18744     // return VSELECT(r, r+r, a);
18745     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18746                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18747     return R;
18748   }
18749
18750   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18751   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18752   // solution better.
18753   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18754     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18755     unsigned ExtOpc =
18756         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18757     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18758     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18759     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18760                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18761     }
18762
18763   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18764   if (VT.is256BitVector()) {
18765     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18766     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18767     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18768
18769     // Extract the two vectors
18770     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18771     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18772
18773     // Recreate the shift amount vectors
18774     SDValue Amt1, Amt2;
18775     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18776       // Constant shift amount
18777       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18778       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18779       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18780         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18781       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18782         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18783
18784       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18785       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18786     } else {
18787       // Variable shift amount
18788       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18789       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18790     }
18791
18792     // Issue new vector shifts for the smaller types
18793     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18794     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18795
18796     // Concatenate the result back
18797     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18798   }
18799
18800   return SDValue();
18801 }
18802
18803 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18804   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18805   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18806   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18807   // has only one use.
18808   SDNode *N = Op.getNode();
18809   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18810   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18811   unsigned BaseOp = 0;
18812   unsigned Cond = 0;
18813   SDLoc DL(Op);
18814   switch (Op.getOpcode()) {
18815   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18816   case ISD::SADDO:
18817     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18818     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18819     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18820       if (C->isOne()) {
18821         BaseOp = X86ISD::INC;
18822         Cond = X86::COND_O;
18823         break;
18824       }
18825     BaseOp = X86ISD::ADD;
18826     Cond = X86::COND_O;
18827     break;
18828   case ISD::UADDO:
18829     BaseOp = X86ISD::ADD;
18830     Cond = X86::COND_B;
18831     break;
18832   case ISD::SSUBO:
18833     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18834     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18835     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18836       if (C->isOne()) {
18837         BaseOp = X86ISD::DEC;
18838         Cond = X86::COND_O;
18839         break;
18840       }
18841     BaseOp = X86ISD::SUB;
18842     Cond = X86::COND_O;
18843     break;
18844   case ISD::USUBO:
18845     BaseOp = X86ISD::SUB;
18846     Cond = X86::COND_B;
18847     break;
18848   case ISD::SMULO:
18849     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18850     Cond = X86::COND_O;
18851     break;
18852   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18853     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18854       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18855       Cond = X86::COND_O;
18856       break;
18857     }
18858     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18859                                  MVT::i32);
18860     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18861
18862     SDValue SetCC =
18863       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18864                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18865                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18866
18867     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18868   }
18869   }
18870
18871   // Also sets EFLAGS.
18872   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18873   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18874
18875   SDValue SetCC =
18876     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18877                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18878                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18879
18880   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18881 }
18882
18883 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18884 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18885 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18886 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18887 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18888 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18889                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18890   SDLoc dl(Op);
18891   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18892   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18893
18894   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18895     return SDValue();
18896
18897   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18898                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18899
18900   switch (VT.SimpleTy) {
18901     default: return SDValue();
18902     case MVT::v8i32:
18903     case MVT::v16i16:
18904       if (!Subtarget->hasFp256())
18905         return SDValue();
18906       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18907         // needs to be split
18908         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18909
18910         // Extract the LHS vectors
18911         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18912         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18913         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18914
18915         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18916         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18917
18918         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18919         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18920         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18921                                    ExtraNumElems/2);
18922         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18923
18924         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18925         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18926
18927         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18928       }
18929       // fall through
18930     case MVT::v4i32:
18931     case MVT::v8i16: {
18932       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18933
18934       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18935       // changing the size of the vector elements themselves:
18936       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18937       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18938                                                BitsDiff, DAG);
18939       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18940                                         DAG);
18941     }
18942   }
18943 }
18944
18945 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18946 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18947 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18948 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18949 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18950   const X86Subtarget &Subtarget =
18951       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18952   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18953
18954   if (OpWidth == 64)
18955     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18956   else if (OpWidth == 128)
18957     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18958   else
18959     return false;
18960 }
18961
18962 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18963   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18964 }
18965
18966 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18967 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18968 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18969   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18970   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18971 }
18972
18973 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18974   const X86Subtarget &Subtarget =
18975       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18976   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18977   const Type *MemType = AI->getType();
18978
18979   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18980   // and default to library calls otherwise.
18981   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18982     return needsCmpXchgNb(MemType);
18983
18984   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18985   switch (Op) {
18986   default:
18987     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18988   case AtomicRMWInst::Xchg:
18989   case AtomicRMWInst::Add:
18990   case AtomicRMWInst::Sub:
18991     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18992     return false;
18993   case AtomicRMWInst::Or:
18994   case AtomicRMWInst::And:
18995   case AtomicRMWInst::Xor:
18996     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18997     // prefix to a normal instruction for these operations.
18998     return !AI->use_empty();
18999   case AtomicRMWInst::Nand:
19000   case AtomicRMWInst::Max:
19001   case AtomicRMWInst::Min:
19002   case AtomicRMWInst::UMax:
19003   case AtomicRMWInst::UMin:
19004     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19005     // use a cmpxchg loop.
19006     return true;
19007   }
19008 }
19009
19010 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19011   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19012   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19013   // supports it.
19014   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19015 }
19016
19017 LoadInst *
19018 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19019   const X86Subtarget &Subtarget =
19020       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19021   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19022   const Type *MemType = AI->getType();
19023   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19024   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19025   // harmful as it introduces a mfence.
19026   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19027     return nullptr;
19028
19029   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19030   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19031   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19032   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19033   // ReleaseAcquire orderings.
19034   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19035   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19036
19037   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19038   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19039   // is required:
19040   // Thread 0:
19041   //   x.store(1, relaxed);
19042   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19043   // Thread 1:
19044   //   y.fetch_add(42, acquire);
19045   //   r2 = x.load(relaxed);
19046   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19047   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19048   // making the optimization clearly correct.
19049   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19050   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19051   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19052   // especially clever.
19053   if (SynchScope == SingleThread) {
19054     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19055     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19056     return nullptr;
19057   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19058     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19059             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19060     Builder.CreateCall(MFence);
19061   } else {
19062     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19063     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19064     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19065     // enough that we do not bother.
19066     return nullptr;
19067   }
19068
19069   // Finally we can emit the atomic load.
19070   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19071           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19072   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19073   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19074   AI->eraseFromParent();
19075   return Loaded;
19076 }
19077
19078 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19079                                  SelectionDAG &DAG) {
19080   SDLoc dl(Op);
19081   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19082     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19083   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19084     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19085
19086   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19087   // cross-thread fence.
19088   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19089     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19090       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19091
19092     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19093     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19094     SDValue Ops[] = {
19095       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19096       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19097       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19098       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19099       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19100       Zero,
19101       Chain
19102     };
19103     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19104     return SDValue(Res, 0);
19105   }
19106
19107   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19108   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19109 }
19110
19111 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19112                              SelectionDAG &DAG) {
19113   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19114   SDLoc DL(Op);
19115   unsigned Reg = 0;
19116   unsigned size = 0;
19117   switch(T.SimpleTy) {
19118   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19119   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19120   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19121   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19122   case MVT::i64:
19123     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19124     Reg = X86::RAX; size = 8;
19125     break;
19126   }
19127   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19128                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19129   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19130                     Op.getOperand(1),
19131                     Op.getOperand(3),
19132                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19133                     cpIn.getValue(1) };
19134   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19135   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19136   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19137                                            Ops, T, MMO);
19138
19139   SDValue cpOut =
19140     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19141   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19142                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19143   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19144                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19145
19146   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19147   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19148   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19149   return SDValue();
19150 }
19151
19152 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19153                             SelectionDAG &DAG) {
19154   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19155   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19156
19157   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19158     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19159     if (DstVT != MVT::f64)
19160       // This conversion needs to be expanded.
19161       return SDValue();
19162
19163     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19164     SDLoc dl(Op);
19165     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19166     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19167
19168     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19169     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19170     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19171     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19172       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19173                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19174
19175     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19176     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19177     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19178       Elts.push_back(Undef);
19179
19180     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19181     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19182     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19183     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19184                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19185   }
19186
19187   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19188          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19189   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19190           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19191          "Unexpected custom BITCAST");
19192   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19193   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19194     return Op;
19195   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19196     return Op;
19197   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19198   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19199     return Op;
19200   // All other conversions need to be expanded.
19201   return SDValue();
19202 }
19203
19204 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19205   SDNode *Node = Op.getNode();
19206   SDLoc dl(Node);
19207   EVT T = Node->getValueType(0);
19208   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19209                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19210   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19211                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19212                        Node->getOperand(0),
19213                        Node->getOperand(1), negOp,
19214                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19215                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19216                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19217 }
19218
19219 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19220   SDNode *Node = Op.getNode();
19221   SDLoc dl(Node);
19222   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19223
19224   // Convert seq_cst store -> xchg
19225   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19226   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19227   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19228   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19229   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19230       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19231     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19232                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19233                                  Node->getOperand(0),
19234                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19235                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19236                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19237                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19238     return Swap.getValue(1);
19239   }
19240   // Other atomic stores have a simple pattern.
19241   return Op;
19242 }
19243
19244 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19245   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19246
19247   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19248   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19249     return SDValue();
19250
19251   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19252
19253   unsigned Opc;
19254   bool ExtraOp = false;
19255   switch (Op.getOpcode()) {
19256   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19257   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19258   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19259   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19260   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19261   }
19262
19263   if (!ExtraOp)
19264     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19265                        Op.getOperand(1));
19266   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19267                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19268 }
19269
19270 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19271                             SelectionDAG &DAG) {
19272   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19273
19274   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19275   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19276   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19277   SDLoc dl(Op);
19278   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19279   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19280   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19281
19282   TargetLowering::ArgListTy Args;
19283   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19284
19285   Entry.Node = Arg;
19286   Entry.Ty = ArgTy;
19287   Entry.isSExt = false;
19288   Entry.isZExt = false;
19289   Args.push_back(Entry);
19290
19291   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19292   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19293   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19294   // the results are returned via SRet in memory.
19295   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19296   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19297   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19298
19299   Type *RetTy = isF64
19300     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19301     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19302
19303   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19304   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19305     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19306
19307   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19308
19309   if (isF64)
19310     // Returned in xmm0 and xmm1.
19311     return CallResult.first;
19312
19313   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19314   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19315                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19316   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19317                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19318   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19319   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19320 }
19321
19322 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19323 ///
19324 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19325   switch (Op.getOpcode()) {
19326   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19327   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19328   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19329   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19330     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19331   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19332   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19333   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19334   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19335   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19336   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19337   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19338   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19339   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19340   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19341   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19342   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19343   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19344   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19345   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19346   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19347   case ISD::SHL_PARTS:
19348   case ISD::SRA_PARTS:
19349   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19350   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19351   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19352   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19353   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19354   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19355   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19356   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19357   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19358   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19359   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19360   case ISD::FABS:
19361   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19362   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19363   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19364   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19365   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19366   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19367   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19368   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19369   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19370   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19371   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19372   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19373   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19374   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19375   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19376   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19377                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19378   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19379   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19380   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19381   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19382   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19383   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19384   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19385   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19386   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19387   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19388   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19389   case ISD::UMUL_LOHI:
19390   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19391   case ISD::SRA:
19392   case ISD::SRL:
19393   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19394   case ISD::SADDO:
19395   case ISD::UADDO:
19396   case ISD::SSUBO:
19397   case ISD::USUBO:
19398   case ISD::SMULO:
19399   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19400   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19401   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19402   case ISD::ADDC:
19403   case ISD::ADDE:
19404   case ISD::SUBC:
19405   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19406   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19407   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19408   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19409   }
19410 }
19411
19412 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19413 /// with a new node built out of custom code.
19414 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19415                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19416                                            SelectionDAG &DAG) const {
19417   SDLoc dl(N);
19418   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19419   switch (N->getOpcode()) {
19420   default:
19421     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19422   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19423   case ISD::ADDC:
19424   case ISD::ADDE:
19425   case ISD::SUBC:
19426   case ISD::SUBE:
19427     // We don't want to expand or promote these.
19428     return;
19429   case ISD::SDIV:
19430   case ISD::UDIV:
19431   case ISD::SREM:
19432   case ISD::UREM:
19433   case ISD::SDIVREM:
19434   case ISD::UDIVREM: {
19435     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19436     Results.push_back(V);
19437     return;
19438   }
19439   case ISD::FP_TO_SINT:
19440   case ISD::FP_TO_UINT: {
19441     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19442
19443     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19444       return;
19445
19446     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19447         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19448     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19449     if (FIST.getNode()) {
19450       EVT VT = N->getValueType(0);
19451       // Return a load from the stack slot.
19452       if (StackSlot.getNode())
19453         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19454                                       MachinePointerInfo(),
19455                                       false, false, false, 0));
19456       else
19457         Results.push_back(FIST);
19458     }
19459     return;
19460   }
19461   case ISD::UINT_TO_FP: {
19462     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19463     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19464         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19465       return;
19466     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19467                                  N->getOperand(0));
19468     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19469                                      MVT::f64);
19470     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19471     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19472                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19473     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19474     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19475     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19476     return;
19477   }
19478   case ISD::FP_ROUND: {
19479     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19480         return;
19481     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19482     Results.push_back(V);
19483     return;
19484   }
19485   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19486     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19487     switch (IntNo) {
19488     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19489                                "legalize this intrinsic operation!");
19490     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19491       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19492                                      Results);
19493     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19494       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19495                                      Results);
19496     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19497       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19498     }
19499   }
19500   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19501     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19502                                    Results);
19503   }
19504   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19505     EVT T = N->getValueType(0);
19506     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19507     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19508     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19509     SDValue cpInL, cpInH;
19510     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19511                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19512     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19513                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19514     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19515                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19516                              cpInL, SDValue());
19517     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19518                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19519                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19520     SDValue swapInL, swapInH;
19521     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19522                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19523     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19524                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19525     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19526                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19527                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19528     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19529                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19530                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19531     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19532                       N->getOperand(1),
19533                       swapInH.getValue(1) };
19534     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19535     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19536     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19537                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19538     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19539     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19540                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19541                                         HalfT, Result.getValue(1));
19542     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19543                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19544                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19545     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19546
19547     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19548                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19549     SDValue Success =
19550         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19551                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19552     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19553
19554     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19555     Results.push_back(Success);
19556     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19557     return;
19558   }
19559   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19560   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19561   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19562   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19563   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19564   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19565   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19566   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19567   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19568   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19569   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19570   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19571     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19572     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19573     break;
19574   }
19575   case ISD::BITCAST: {
19576     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19577     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19578     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19579
19580     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19581         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19582       return;
19583
19584     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19585     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19586     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19587     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19588                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19589     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19590
19591     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19592       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19593       // legal vector type, just return it.
19594       Results.push_back(ToVecInt);
19595       return;
19596     }
19597
19598     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19599     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19600       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19601                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19602
19603     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19604   }
19605   }
19606 }
19607
19608 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19609   switch (Opcode) {
19610   default: return nullptr;
19611   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19612   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19613   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19614   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19615   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19616   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19617   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19618   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19619   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19620   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19621   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19622   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19623   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19624   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19625   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19626   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19627   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19628   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19629   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19630   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19631   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19632   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19633   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19634   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19635   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19636   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19637   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19638   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19639   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19640   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19641   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19642   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19643   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19644   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19645   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19646   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19647   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19648   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19649   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19650   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19651   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19652   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19653   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19654   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19655   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19656   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19657   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19658   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19659   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19660   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19661   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19662   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19663   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19664   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19665   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19666   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19667   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19668   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19669   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19670   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19671   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19672   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19673   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19674   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19675   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19676   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19677   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19678   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19679   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19680   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19681   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19682   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19683   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19684   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19685   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19686   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19687   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19688   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19689   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19690   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19691   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19692   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19693   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19694   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19695   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19696   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19697   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19698   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19699   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19700   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19701   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19702   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19703   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19704   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19705   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19706   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19707   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19708   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19709   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19710   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19711   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19712   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19713   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19714   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19715   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19716   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19717   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19718   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19719   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19720   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19721   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19722   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19723   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19724   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19725   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19726   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19727   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19728   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19729   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19730   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19731   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19732   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19733   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19734   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19735   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19736   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19737   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19738   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19739   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19740   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19741   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19742   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19743   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19744   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19745   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19746   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19747   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19748   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19749   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19750   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19751   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19752   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19753   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19754   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19755   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19756   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19757   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19758   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19759   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19760   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19761   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19762   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19763   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19764   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19765   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19766   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19767   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19768   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19769   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19770   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19771   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19772   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19773   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19774   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19775   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19776   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19777   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19778   }
19779 }
19780
19781 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19782 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19783 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19784                                               Type *Ty) const {
19785   // X86 supports extremely general addressing modes.
19786   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19787   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19788
19789   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19790   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19791     return false;
19792
19793   if (AM.BaseGV) {
19794     unsigned GVFlags =
19795       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19796
19797     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19798     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19799       return false;
19800
19801     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19802     // BaseReg specified.
19803     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19804       return false;
19805
19806     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19807     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19808         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19809       return false;
19810   }
19811
19812   switch (AM.Scale) {
19813   case 0:
19814   case 1:
19815   case 2:
19816   case 4:
19817   case 8:
19818     // These scales always work.
19819     break;
19820   case 3:
19821   case 5:
19822   case 9:
19823     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19824     // no basereg yet.
19825     if (AM.HasBaseReg)
19826       return false;
19827     break;
19828   default:  // Other stuff never works.
19829     return false;
19830   }
19831
19832   return true;
19833 }
19834
19835 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19836   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19837
19838   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19839   // particularly cheaper than those without.
19840   if (Bits == 8)
19841     return false;
19842
19843   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19844   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19845   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19846     return false;
19847
19848   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19849   // fully general vector.
19850   return true;
19851 }
19852
19853 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19854   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19855     return false;
19856   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19857   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19858   return NumBits1 > NumBits2;
19859 }
19860
19861 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19862   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19863     return false;
19864
19865   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19866     return false;
19867
19868   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19869
19870   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19871   // truncation all the way down to i1 is valid.
19872   return true;
19873 }
19874
19875 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19876   return isInt<32>(Imm);
19877 }
19878
19879 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19880   // Can also use sub to handle negated immediates.
19881   return isInt<32>(Imm);
19882 }
19883
19884 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19885   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19886     return false;
19887   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19888   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19889   return NumBits1 > NumBits2;
19890 }
19891
19892 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19893   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19894   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19895 }
19896
19897 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19898   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19899   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19900 }
19901
19902 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19903   EVT VT1 = Val.getValueType();
19904   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19905     return true;
19906
19907   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19908     return false;
19909
19910   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19911       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19912     return false;
19913
19914   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19915   default: break;
19916   case MVT::i8:
19917   case MVT::i16:
19918   case MVT::i32:
19919     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19920     return true;
19921   }
19922
19923   return false;
19924 }
19925
19926 bool
19927 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19928   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19929     return false;
19930
19931   VT = VT.getScalarType();
19932
19933   if (!VT.isSimple())
19934     return false;
19935
19936   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19937   case MVT::f32:
19938   case MVT::f64:
19939     return true;
19940   default:
19941     break;
19942   }
19943
19944   return false;
19945 }
19946
19947 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19948   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19949   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19950 }
19951
19952 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19953 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19954 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19955 /// are assumed to be legal.
19956 bool
19957 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19958                                       EVT VT) const {
19959   if (!VT.isSimple())
19960     return false;
19961
19962   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19963
19964   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19965   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19966     return false;
19967
19968   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19969   // lower it into pshufb.
19970   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19971       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19972     bool isLegal = true;
19973     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19974       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19975           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19976         isLegal = false;
19977         break;
19978       }
19979     }
19980     if (isLegal)
19981       return true;
19982   }
19983
19984   // FIXME: blends, shifts.
19985   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19986           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19987           isMOVLMask(M, SVT) ||
19988           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
19989           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19990           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19991           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19992           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19993           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19994           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19995           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19996           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19997           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19998           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19999           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20000           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20001           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20002           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20003 }
20004
20005 bool
20006 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20007                                           EVT VT) const {
20008   if (!VT.isSimple())
20009     return false;
20010
20011   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20012   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20013   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20014   if (NumElts == 2)
20015     return true;
20016   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20017     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20018             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20019             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20020             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20021             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20022                         Subtarget->hasInt256()));
20023   }
20024   return false;
20025 }
20026
20027 //===----------------------------------------------------------------------===//
20028 //                           X86 Scheduler Hooks
20029 //===----------------------------------------------------------------------===//
20030
20031 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20032 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20033                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20034   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20035
20036   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20037   MachineFunction::iterator I = MBB;
20038   ++I;
20039
20040   // For the v = xbegin(), we generate
20041   //
20042   // thisMBB:
20043   //  xbegin sinkMBB
20044   //
20045   // mainMBB:
20046   //  eax = -1
20047   //
20048   // sinkMBB:
20049   //  v = eax
20050
20051   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20052   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20053   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20054   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20055   MF->insert(I, mainMBB);
20056   MF->insert(I, sinkMBB);
20057
20058   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20059   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20060                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20061   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20062
20063   // thisMBB:
20064   //  xbegin sinkMBB
20065   //  # fallthrough to mainMBB
20066   //  # abortion to sinkMBB
20067   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20068   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20069   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20070
20071   // mainMBB:
20072   //  EAX = -1
20073   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20074   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20075
20076   // sinkMBB:
20077   // EAX is live into the sinkMBB
20078   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20079   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20080           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20081     .addReg(X86::EAX);
20082
20083   MI->eraseFromParent();
20084   return sinkMBB;
20085 }
20086
20087 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20088 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20089 // in the .td file.
20090 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20091                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20092   unsigned Opc;
20093   switch (MI->getOpcode()) {
20094   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20095   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20096   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20097   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20098   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20099   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20100   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20101   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20102   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20103   }
20104
20105   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20106   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20107
20108   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20109   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20110     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20111     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20112       MIB.addOperand(Op);
20113   }
20114   if (MI->hasOneMemOperand())
20115     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20116
20117   BuildMI(*BB, MI, dl,
20118     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20119     .addReg(X86::XMM0);
20120
20121   MI->eraseFromParent();
20122   return BB;
20123 }
20124
20125 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20126 // defs in an instruction pattern
20127 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20128                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20129   unsigned Opc;
20130   switch (MI->getOpcode()) {
20131   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20132   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20133   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20134   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20135   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20136   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20137   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20138   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20139   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20140   }
20141
20142   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20143   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20144
20145   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20146   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20147     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20148     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20149       MIB.addOperand(Op);
20150   }
20151   if (MI->hasOneMemOperand())
20152     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20153
20154   BuildMI(*BB, MI, dl,
20155     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20156     .addReg(X86::ECX);
20157
20158   MI->eraseFromParent();
20159   return BB;
20160 }
20161
20162 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20163                                        const TargetInstrInfo *TII,
20164                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20165   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20166
20167   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20168   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20169   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20170   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20171   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20172     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20173
20174   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20175   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20176     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20177   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20178     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20179
20180   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20181   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20182
20183   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20184   return BB;
20185 }
20186
20187 MachineBasicBlock *
20188 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20189                    MachineInstr *MI,
20190                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20191   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20192
20193   // Operands to this pseudo-instruction:
20194   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20195   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20196   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20197   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20198   // 8  ) Align         : Alignment of type
20199   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20200
20201   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20202   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20203
20204   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20205   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20206   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20207   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20208   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20209   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20210   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20211   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20212   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20213
20214   // Memory Reference
20215   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20216   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20217   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20218
20219   // Machine Information
20220   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20221   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20222   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20223   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20224   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20225
20226   // struct va_list {
20227   //   i32   gp_offset
20228   //   i32   fp_offset
20229   //   i64   overflow_area (address)
20230   //   i64   reg_save_area (address)
20231   // }
20232   // sizeof(va_list) = 24
20233   // alignment(va_list) = 8
20234
20235   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20236   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20237   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20238   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20239   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20240                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20241
20242   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20243   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20244   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20245
20246   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20247   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20248   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20249   MachineBasicBlock *endMBB;
20250
20251   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20252   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20253   unsigned OffsetReg = 0;
20254
20255   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20256     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20257     // We don't need to alter control flow.
20258     OffsetDestReg = 0; // unused
20259     OverflowDestReg = DestReg;
20260
20261     offsetMBB = nullptr;
20262     overflowMBB = thisMBB;
20263     endMBB = thisMBB;
20264   } else {
20265     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20266     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20267     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20268     //
20269     //       thisMBB
20270     //         |     .
20271     //         |        .
20272     //     offsetMBB   overflowMBB
20273     //         |        .
20274     //         |     .
20275     //        endMBB
20276
20277     // Registers for the PHI in endMBB
20278     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20279     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20280
20281     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20282     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20283     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20284     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20285     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20286
20287     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20288     ++MBBIter;
20289
20290     // Insert the new basic blocks
20291     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20292     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20293     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20294
20295     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20296     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20297                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20298     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20299
20300     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20301     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20302     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20303
20304     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20305     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20306     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20307
20308     // Load the offset value into a register
20309     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20310     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20311       .addOperand(Base)
20312       .addOperand(Scale)
20313       .addOperand(Index)
20314       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20315       .addOperand(Segment)
20316       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20317
20318     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20319     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20320       .addReg(OffsetReg)
20321       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20322
20323     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20324     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20325     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20326       .addMBB(overflowMBB);
20327   }
20328
20329   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20330   if (offsetMBB) {
20331     assert(OffsetReg != 0);
20332
20333     // Read the reg_save_area address.
20334     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20335     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20336       .addOperand(Base)
20337       .addOperand(Scale)
20338       .addOperand(Index)
20339       .addDisp(Disp, 16)
20340       .addOperand(Segment)
20341       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20342
20343     // Zero-extend the offset
20344     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20345       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20346         .addImm(0)
20347         .addReg(OffsetReg)
20348         .addImm(X86::sub_32bit);
20349
20350     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20351     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20352       .addReg(OffsetReg64)
20353       .addReg(RegSaveReg);
20354
20355     // Compute the offset for the next argument
20356     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20357     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20358       .addReg(OffsetReg)
20359       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20360
20361     // Store it back into the va_list.
20362     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20363       .addOperand(Base)
20364       .addOperand(Scale)
20365       .addOperand(Index)
20366       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20367       .addOperand(Segment)
20368       .addReg(NextOffsetReg)
20369       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20370
20371     // Jump to endMBB
20372     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20373       .addMBB(endMBB);
20374   }
20375
20376   //
20377   // Emit code to use overflow area
20378   //
20379
20380   // Load the overflow_area address into a register.
20381   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20382   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20383     .addOperand(Base)
20384     .addOperand(Scale)
20385     .addOperand(Index)
20386     .addDisp(Disp, 8)
20387     .addOperand(Segment)
20388     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20389
20390   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20391   // to OverflowDestReg.
20392   if (NeedsAlign) {
20393     // Align the overflow address
20394     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20395     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20396
20397     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20398     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20399       .addReg(OverflowAddrReg)
20400       .addImm(Align-1);
20401
20402     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20403       .addReg(TmpReg)
20404       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20405   } else {
20406     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20407       .addReg(OverflowAddrReg);
20408   }
20409
20410   // Compute the next overflow address after this argument.
20411   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20412   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20413   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20414     .addReg(OverflowDestReg)
20415     .addImm(ArgSizeA8);
20416
20417   // Store the new overflow address.
20418   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20419     .addOperand(Base)
20420     .addOperand(Scale)
20421     .addOperand(Index)
20422     .addDisp(Disp, 8)
20423     .addOperand(Segment)
20424     .addReg(NextAddrReg)
20425     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20426
20427   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20428   if (offsetMBB) {
20429     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20430             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20431       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20432       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20433   }
20434
20435   // Erase the pseudo instruction
20436   MI->eraseFromParent();
20437
20438   return endMBB;
20439 }
20440
20441 MachineBasicBlock *
20442 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20443                                                  MachineInstr *MI,
20444                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20445   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20446   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20447   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20448   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20449   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20450   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20451   // expensive anyway.
20452
20453   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20454   // and one block is the final destination regardless of whether any
20455   // stores were performed.
20456   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20457   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20458   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20459   ++MBBIter;
20460   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20461   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20462   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20463   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20464
20465   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20466   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20467                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20468   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20469
20470   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20471   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20472   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20473   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20474
20475   // Now add the instructions.
20476   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20477   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20478
20479   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20480   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20481   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20482
20483   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20484     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20485     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20486     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20487     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20488   }
20489
20490   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20491   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20492   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20493           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20494           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20495          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20496   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20497   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20498   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20499     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20500     MachineMemOperand *MMO =
20501       F->getMachineMemOperand(
20502           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20503         MachineMemOperand::MOStore,
20504         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20505     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20506       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20507       .addImm(/*Scale=*/1)
20508       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20509       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20510       .addReg(/*Segment=*/0)
20511       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20512       .addMemOperand(MMO);
20513   }
20514
20515   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20516
20517   return EndMBB;
20518 }
20519
20520 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20521 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20522 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20523 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20524 // marker value.
20525 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20526                                      MachineBasicBlock* BB,
20527                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20528   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20529   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20530   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20531     const MachineInstr& mi = *miI;
20532     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20533       return false;
20534     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20535       break; // Should have kill-flag - update below.
20536   }
20537
20538   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20539   // successor.
20540   if (miI == BB->end()) {
20541     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20542                                           sEnd = BB->succ_end();
20543          sItr != sEnd; ++sItr) {
20544       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20545       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20546         return false;
20547     }
20548   }
20549
20550   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20551   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20552   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20553   return true;
20554 }
20555
20556 MachineBasicBlock *
20557 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20558                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20559   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20560   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20561
20562   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20563   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20564   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20565   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20566   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20567   MachineFunction::iterator It = BB;
20568   ++It;
20569
20570   //  thisMBB:
20571   //  ...
20572   //   TrueVal = ...
20573   //   cmpTY ccX, r1, r2
20574   //   bCC copy1MBB
20575   //   fallthrough --> copy0MBB
20576   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20577   MachineFunction *F = BB->getParent();
20578   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20579   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20580   F->insert(It, copy0MBB);
20581   F->insert(It, sinkMBB);
20582
20583   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20584   // live into the sink and copy blocks.
20585   const TargetRegisterInfo *TRI =
20586       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20587   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20588       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20589     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20590     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20591   }
20592
20593   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20594   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20595                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20596   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20597
20598   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20599   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20600   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20601
20602   // Create the conditional branch instruction.
20603   unsigned Opc =
20604     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20605   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20606
20607   //  copy0MBB:
20608   //   %FalseValue = ...
20609   //   # fallthrough to sinkMBB
20610   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20611
20612   //  sinkMBB:
20613   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20614   //  ...
20615   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20616           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20617     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20618     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20619
20620   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20621   return sinkMBB;
20622 }
20623
20624 MachineBasicBlock *
20625 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20626                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20627   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20628   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20629   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20630   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20631
20632   assert(MF->shouldSplitStack());
20633
20634   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20635   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20636
20637   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20638   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20639
20640   // BB:
20641   //  ... [Till the alloca]
20642   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20643   //
20644   // bumpMBB:
20645   //  Allocate by subtracting from RSP
20646   //  Jump to continueMBB
20647   //
20648   // mallocMBB:
20649   //  Allocate by call to runtime
20650   //
20651   // continueMBB:
20652   //  ...
20653   //  [rest of original BB]
20654   //
20655
20656   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20657   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20658   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20659
20660   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20661   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20662     getRegClassFor(getPointerTy());
20663
20664   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20665     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20666     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20667     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20668     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20669     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20670
20671   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20672   ++MBBIter;
20673
20674   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20675   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20676   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20677
20678   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20679                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20680   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20681
20682   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20683   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20684   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20685   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20686     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20687   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20688     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20689     .addReg(SPLimitVReg);
20690   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20691
20692   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20693   // stacklet has enough space.
20694   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20695     .addReg(SPLimitVReg);
20696   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20697     .addReg(SPLimitVReg);
20698   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20699
20700   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20701   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20702                                 .getSubtargetImpl()
20703                                 ->getRegisterInfo()
20704                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20705   if (IsLP64) {
20706     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20707       .addReg(sizeVReg);
20708     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20709       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20710       .addRegMask(RegMask)
20711       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20712       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20713   } else if (Is64Bit) {
20714     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20715       .addReg(sizeVReg);
20716     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20717       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20718       .addRegMask(RegMask)
20719       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20720       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20721   } else {
20722     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20723       .addImm(12);
20724     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20725     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20726       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20727       .addRegMask(RegMask)
20728       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20729   }
20730
20731   if (!Is64Bit)
20732     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20733       .addImm(16);
20734
20735   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20736     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20737   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20738
20739   // Set up the CFG correctly.
20740   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20741   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20742   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20743   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20744
20745   // Take care of the PHI nodes.
20746   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20747           MI->getOperand(0).getReg())
20748     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20749     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20750
20751   // Delete the original pseudo instruction.
20752   MI->eraseFromParent();
20753
20754   // And we're done.
20755   return continueMBB;
20756 }
20757
20758 MachineBasicBlock *
20759 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20760                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20761   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20762   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20763
20764   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20765
20766   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20767   // non-trivial part is impdef of ESP.
20768
20769   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20770     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20771       // ___chkstk(Mingw64):
20772       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20773       // Updates RSP.
20774       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20775         .addExternalSymbol("___chkstk")
20776         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20777         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20778         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20779         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20780         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20781     } else {
20782       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20783       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20784       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20785         .addExternalSymbol("__chkstk")
20786         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20787         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20788       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20789       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20790         .addReg(X86::RSP)
20791         .addReg(X86::RAX);
20792     }
20793   } else {
20794     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20795                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20796                                        ? "_chkstk"
20797                                        : "_alloca";
20798
20799     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20800       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20801       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20802       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20803       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20804       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20805       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20806   }
20807
20808   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20809   return BB;
20810 }
20811
20812 MachineBasicBlock *
20813 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20814                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20815   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20816   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20817   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20818   // be in the normal return register.
20819   MachineFunction *F = BB->getParent();
20820   const X86InstrInfo *TII =
20821       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20822   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20823
20824   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20825   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20826
20827   // Get a register mask for the lowered call.
20828   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20829   // proper register mask.
20830   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20831                                 .getSubtargetImpl()
20832                                 ->getRegisterInfo()
20833                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20834   if (Subtarget->is64Bit()) {
20835     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20836                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20837     .addReg(X86::RIP)
20838     .addImm(0).addReg(0)
20839     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20840                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20841     .addReg(0);
20842     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20843     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20844     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20845   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20846     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20847                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20848     .addReg(0)
20849     .addImm(0).addReg(0)
20850     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20851                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20852     .addReg(0);
20853     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20854     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20855     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20856   } else {
20857     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20858                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20859     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20860     .addImm(0).addReg(0)
20861     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20862                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20863     .addReg(0);
20864     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20865     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20866     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20867   }
20868
20869   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20870   return BB;
20871 }
20872
20873 MachineBasicBlock *
20874 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20875                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20876   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20877   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20878   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20879   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20880
20881   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20882   MachineFunction::iterator I = MBB;
20883   ++I;
20884
20885   // Memory Reference
20886   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20887   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20888
20889   unsigned DstReg;
20890   unsigned MemOpndSlot = 0;
20891
20892   unsigned CurOp = 0;
20893
20894   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20895   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20896   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20897   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20898   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20899
20900   MemOpndSlot = CurOp;
20901
20902   MVT PVT = getPointerTy();
20903   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20904          "Invalid Pointer Size!");
20905
20906   // For v = setjmp(buf), we generate
20907   //
20908   // thisMBB:
20909   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20910   //  SjLjSetup restoreMBB
20911   //
20912   // mainMBB:
20913   //  v_main = 0
20914   //
20915   // sinkMBB:
20916   //  v = phi(main, restore)
20917   //
20918   // restoreMBB:
20919   //  if base pointer being used, load it from frame
20920   //  v_restore = 1
20921
20922   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20923   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20924   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20925   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20926   MF->insert(I, mainMBB);
20927   MF->insert(I, sinkMBB);
20928   MF->push_back(restoreMBB);
20929
20930   MachineInstrBuilder MIB;
20931
20932   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20933   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20934                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20935   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20936
20937   // thisMBB:
20938   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20939   unsigned LabelReg = 0;
20940   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20941   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20942   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20943                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20944
20945   // Prepare IP either in reg or imm.
20946   if (!UseImmLabel) {
20947     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20948     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20949     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20950     if (Subtarget->is64Bit()) {
20951       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20952               .addReg(X86::RIP)
20953               .addImm(0)
20954               .addReg(0)
20955               .addMBB(restoreMBB)
20956               .addReg(0);
20957     } else {
20958       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20959       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20960               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20961               .addImm(0)
20962               .addReg(0)
20963               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20964               .addReg(0);
20965     }
20966   } else
20967     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20968   // Store IP
20969   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20970   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20971     if (i == X86::AddrDisp)
20972       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20973     else
20974       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20975   }
20976   if (!UseImmLabel)
20977     MIB.addReg(LabelReg);
20978   else
20979     MIB.addMBB(restoreMBB);
20980   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20981   // Setup
20982   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20983           .addMBB(restoreMBB);
20984
20985   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20986       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20987   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20988   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20989   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20990
20991   // mainMBB:
20992   //  EAX = 0
20993   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20994   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20995
20996   // sinkMBB:
20997   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20998           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20999     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21000     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21001
21002   // restoreMBB:
21003   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21004     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21005     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21006     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21007     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21008     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21009     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21010     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21011     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21012                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21013       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21014   }
21015   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21016   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21017   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21018
21019   MI->eraseFromParent();
21020   return sinkMBB;
21021 }
21022
21023 MachineBasicBlock *
21024 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21025                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21026   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21027   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21028   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21029   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21030
21031   // Memory Reference
21032   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21033   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21034
21035   MVT PVT = getPointerTy();
21036   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21037          "Invalid Pointer Size!");
21038
21039   const TargetRegisterClass *RC =
21040     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21041   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21042   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21043   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21044       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21045   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21046   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21047
21048   MachineInstrBuilder MIB;
21049
21050   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21051   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21052
21053   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21054   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21055
21056   // Reload FP
21057   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21058   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21059     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21060   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21061   // Reload IP
21062   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21063   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21064     if (i == X86::AddrDisp)
21065       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21066     else
21067       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21068   }
21069   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21070   // Reload SP
21071   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21072   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21073     if (i == X86::AddrDisp)
21074       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21075     else
21076       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21077   }
21078   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21079   // Jump
21080   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21081
21082   MI->eraseFromParent();
21083   return MBB;
21084 }
21085
21086 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21087 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21088 // to remove extra copies in the loop.
21089 MachineBasicBlock *
21090 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21091                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21092   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21093
21094   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21095   if (!AddendOp.isReg())
21096     return MBB;
21097
21098   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21099   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21100
21101   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21102   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21103   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21104   if (!AddendDef.isPHI())
21105     return MBB;
21106
21107   // Look for the following pattern:
21108   // loop:
21109   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21110   //   ...
21111   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21112
21113   // Replace with:
21114   //   loop:
21115   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21116   //   ...
21117   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21118
21119   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21120     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21121     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21122     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21123     if (&PHISrcInst == MI) {
21124       // Found a matching instruction.
21125       unsigned NewFMAOpc = 0;
21126       switch (MI->getOpcode()) {
21127         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21128         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21129         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21130         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21131         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21132         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21133         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21134         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21135         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21136         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21137         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21138         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21139         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21140         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21141         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21142         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21143         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21144         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21145         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21146         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21147
21148         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21149         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21150         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21151         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21152         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21153         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21154         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21155         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21156         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21157         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21158         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21159         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21160         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21161       }
21162
21163       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21164       MachineInstrBuilder MIB =
21165         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21166         .addOperand(MI->getOperand(0))
21167         .addOperand(MI->getOperand(3))
21168         .addOperand(MI->getOperand(2))
21169         .addOperand(MI->getOperand(1));
21170       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21171       MI->eraseFromParent();
21172     }
21173   }
21174
21175   return MBB;
21176 }
21177
21178 MachineBasicBlock *
21179 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21180                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21181   switch (MI->getOpcode()) {
21182   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21183   case X86::TAILJMPd64:
21184   case X86::TAILJMPr64:
21185   case X86::TAILJMPm64:
21186     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21187   case X86::TCRETURNdi64:
21188   case X86::TCRETURNri64:
21189   case X86::TCRETURNmi64:
21190     return BB;
21191   case X86::WIN_ALLOCA:
21192     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21193   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21194   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21195     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21196   case X86::TLSCall_32:
21197   case X86::TLSCall_64:
21198     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21199   case X86::CMOV_GR8:
21200   case X86::CMOV_FR32:
21201   case X86::CMOV_FR64:
21202   case X86::CMOV_V4F32:
21203   case X86::CMOV_V2F64:
21204   case X86::CMOV_V2I64:
21205   case X86::CMOV_V8F32:
21206   case X86::CMOV_V4F64:
21207   case X86::CMOV_V4I64:
21208   case X86::CMOV_V16F32:
21209   case X86::CMOV_V8F64:
21210   case X86::CMOV_V8I64:
21211   case X86::CMOV_GR16:
21212   case X86::CMOV_GR32:
21213   case X86::CMOV_RFP32:
21214   case X86::CMOV_RFP64:
21215   case X86::CMOV_RFP80:
21216     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21217
21218   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21219   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21220   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21221   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21222   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21223   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21224   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21225   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21226   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21227     MachineFunction *F = BB->getParent();
21228     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21229     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21230
21231     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21232     // mode when truncating to an integer value.
21233     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21234     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21235                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21236
21237     // Load the old value of the high byte of the control word...
21238     unsigned OldCW =
21239       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21240     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21241                       CWFrameIdx);
21242
21243     // Set the high part to be round to zero...
21244     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21245       .addImm(0xC7F);
21246
21247     // Reload the modified control word now...
21248     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21249                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21250
21251     // Restore the memory image of control word to original value
21252     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21253       .addReg(OldCW);
21254
21255     // Get the X86 opcode to use.
21256     unsigned Opc;
21257     switch (MI->getOpcode()) {
21258     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21259     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21260     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21261     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21262     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21263     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21264     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21265     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21266     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21267     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21268     }
21269
21270     X86AddressMode AM;
21271     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21272     if (Op.isReg()) {
21273       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21274       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21275     } else {
21276       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21277       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21278     }
21279     Op = MI->getOperand(1);
21280     if (Op.isImm())
21281       AM.Scale = Op.getImm();
21282     Op = MI->getOperand(2);
21283     if (Op.isImm())
21284       AM.IndexReg = Op.getImm();
21285     Op = MI->getOperand(3);
21286     if (Op.isGlobal()) {
21287       AM.GV = Op.getGlobal();
21288     } else {
21289       AM.Disp = Op.getImm();
21290     }
21291     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21292                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21293
21294     // Reload the original control word now.
21295     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21296                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21297
21298     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21299     return BB;
21300   }
21301     // String/text processing lowering.
21302   case X86::PCMPISTRM128REG:
21303   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21304   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21305   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21306   case X86::PCMPESTRM128REG:
21307   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21308   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21309   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21310     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21311            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21312     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21313
21314   // String/text processing lowering.
21315   case X86::PCMPISTRIREG:
21316   case X86::VPCMPISTRIREG:
21317   case X86::PCMPISTRIMEM:
21318   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21319   case X86::PCMPESTRIREG:
21320   case X86::VPCMPESTRIREG:
21321   case X86::PCMPESTRIMEM:
21322   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21323     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21324            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21325     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21326
21327   // Thread synchronization.
21328   case X86::MONITOR:
21329     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21330                        Subtarget);
21331
21332   // xbegin
21333   case X86::XBEGIN:
21334     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21335
21336   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21337     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21338
21339   case X86::VAARG_64:
21340     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21341
21342   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21343   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21344     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21345
21346   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21347   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21348     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21349
21350   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21351     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21352     // this point in the process.  We diverge later.
21353     return emitPatchPoint(MI, BB);
21354
21355   case TargetOpcode::STACKMAP:
21356   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21357     return emitPatchPoint(MI, BB);
21358
21359   case X86::VFMADDPDr213r:
21360   case X86::VFMADDPSr213r:
21361   case X86::VFMADDSDr213r:
21362   case X86::VFMADDSSr213r:
21363   case X86::VFMSUBPDr213r:
21364   case X86::VFMSUBPSr213r:
21365   case X86::VFMSUBSDr213r:
21366   case X86::VFMSUBSSr213r:
21367   case X86::VFNMADDPDr213r:
21368   case X86::VFNMADDPSr213r:
21369   case X86::VFNMADDSDr213r:
21370   case X86::VFNMADDSSr213r:
21371   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21372   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21373   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21374   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21375   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21376   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21377   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21378   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21379   case X86::VFMADDPDr213rY:
21380   case X86::VFMADDPSr213rY:
21381   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21382   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21383   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21384   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21385   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21386   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21387   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21388   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21389   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21390   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21391     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21392   }
21393 }
21394
21395 //===----------------------------------------------------------------------===//
21396 //                           X86 Optimization Hooks
21397 //===----------------------------------------------------------------------===//
21398
21399 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21400                                                       APInt &KnownZero,
21401                                                       APInt &KnownOne,
21402                                                       const SelectionDAG &DAG,
21403                                                       unsigned Depth) const {
21404   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21405   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21406   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21407           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21408           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21409           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21410          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21411          " is a target node!");
21412
21413   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21414   switch (Opc) {
21415   default: break;
21416   case X86ISD::ADD:
21417   case X86ISD::SUB:
21418   case X86ISD::ADC:
21419   case X86ISD::SBB:
21420   case X86ISD::SMUL:
21421   case X86ISD::UMUL:
21422   case X86ISD::INC:
21423   case X86ISD::DEC:
21424   case X86ISD::OR:
21425   case X86ISD::XOR:
21426   case X86ISD::AND:
21427     // These nodes' second result is a boolean.
21428     if (Op.getResNo() == 0)
21429       break;
21430     // Fallthrough
21431   case X86ISD::SETCC:
21432     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21433     break;
21434   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21435     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21436     unsigned NumLoBits = 0;
21437     switch (IntId) {
21438     default: break;
21439     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21440     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21441     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21442     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21443     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21444     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21445     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21446       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21447       switch (IntId) {
21448         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21449         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21450         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21451         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21452         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21453         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21454         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21455         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21456       }
21457       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21458       break;
21459     }
21460     }
21461     break;
21462   }
21463   }
21464 }
21465
21466 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21467   SDValue Op,
21468   const SelectionDAG &,
21469   unsigned Depth) const {
21470   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21471   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21472     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21473
21474   // Fallback case.
21475   return 1;
21476 }
21477
21478 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21479 /// node is a GlobalAddress + offset.
21480 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21481                                        const GlobalValue* &GA,
21482                                        int64_t &Offset) const {
21483   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21484     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21485       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21486       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21487       return true;
21488     }
21489   }
21490   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21491 }
21492
21493 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21494 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21495 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21496 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21497   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21498   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21499
21500   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21501   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21502     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21503         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21504       return false;
21505
21506   return true;
21507 }
21508
21509 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21510 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21511 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21512 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21513   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21514   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21515
21516   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21517   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21518     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21519         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21520       return false;
21521
21522   return true;
21523 }
21524
21525 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21526 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21527                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21528                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21529   SDLoc dl(N);
21530   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21531   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21532   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21533   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21534   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21535
21536   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21537       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21538     //
21539     //                   0,0,0,...
21540     //                      |
21541     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21542     //     \      /           \           /
21543     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21544     //         \                  /
21545     //          \                /
21546     //          RESULT: V + zero extended
21547     //
21548     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21549         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21550         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21551       return SDValue();
21552
21553     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21554       return SDValue();
21555
21556     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21557     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21558     // first element of the second one.
21559     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21560       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21561           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21562         return SDValue();
21563
21564     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21565     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21566       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21567         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21568         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21569         SDValue ResNode =
21570           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21571                                   Ld->getMemoryVT(),
21572                                   Ld->getPointerInfo(),
21573                                   Ld->getAlignment(),
21574                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21575                                   false/*WriteMem*/);
21576
21577         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21578         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21579         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21580         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21581           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21582                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21583           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21584           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21585                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21586         }
21587
21588         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21589       }
21590     }
21591
21592     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21593     // first half.
21594     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21595     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21596     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21597   }
21598
21599   //===--------------------------------------------------------------------===//
21600   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21601   //
21602
21603   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21604   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21605     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21606     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21607     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21608   }
21609
21610   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21611   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21612     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21613     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21614     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21615   }
21616
21617   return SDValue();
21618 }
21619
21620 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21621 /// possible.
21622 ///
21623 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21624 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21625 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21626 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21627 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21628 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21629 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21630                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21631                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21632                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21633   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21634
21635   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21636   // here, we're not going to remove the operand we find.
21637   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21638   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21639     Input = Input.getOperand(0);
21640
21641   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21642   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21643   SDLoc DL(Root);
21644
21645   // Just remove no-op shuffle masks.
21646   if (Mask.size() == 1) {
21647     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21648                   /*AddTo*/ true);
21649     return true;
21650   }
21651
21652   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21653   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21654
21655   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21656   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21657   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21658   //
21659   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21660   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21661   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21662   if (FloatDomain) {
21663     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21664       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21665       unsigned Shuffle;
21666       MVT ShuffleVT;
21667       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21668       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21669       // into even an unaligned memory load.
21670       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21671         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21672         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21673       } else {
21674         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21675         // than the UNPCK variants.
21676         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21677         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21678       }
21679       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21680         return false; // Nothing to do!
21681       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21682       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21683       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21684         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21685       else
21686         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21687       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21688       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21689                     /*AddTo*/ true);
21690       return true;
21691     }
21692     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21693         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21694       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21695       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21696       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21697       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21698         return false; // Nothing to do!
21699       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21700       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21701       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21702       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21703       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21704                     /*AddTo*/ true);
21705       return true;
21706     }
21707     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21708       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21709       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21710       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21711       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21712         return false; // Nothing to do!
21713       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21714       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21715       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21716       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21717       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21718                     /*AddTo*/ true);
21719       return true;
21720     }
21721   }
21722
21723   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21724   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21725   // superior to the UNPCK formulation.
21726   if (!FloatDomain &&
21727       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21728        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21729        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21730        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21731                    15))) {
21732     bool Lo = Mask[0] == 0;
21733     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21734     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21735       return false; // Nothing to do!
21736     MVT ShuffleVT;
21737     switch (Mask.size()) {
21738     case 8:
21739       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21740       break;
21741     case 16:
21742       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21743       break;
21744     default:
21745       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21746     };
21747     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21748     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21749     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21750     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21751     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21752                   /*AddTo*/ true);
21753     return true;
21754   }
21755
21756   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21757   // that we've done encoding canonicalization for them.
21758   if (Depth < 2)
21759     return false;
21760
21761   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21762   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21763   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21764   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21765   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21766     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21767     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21768     int Ratio = 16 / Mask.size();
21769     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21770       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21771         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21772         continue;
21773       }
21774       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21775                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21776                   : 255;
21777       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21778     }
21779     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21780     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21781     SDValue PSHUFBMaskOp =
21782         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21783     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21784     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21785     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21786     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21787                   /*AddTo*/ true);
21788     return true;
21789   }
21790
21791   // Failed to find any combines.
21792   return false;
21793 }
21794
21795 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21796 ///
21797 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21798 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21799 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21800 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21801 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21802 ///
21803 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21804 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21805 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21806 ///    special-purpose shuffle.
21807 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21808 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21809 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21810 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21811 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21812 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21813 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21814 ///
21815 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21816 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21817 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21818 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21819 ///
21820 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21821 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21822 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21823 /// combining in this recursive walk.
21824 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21825                                           ArrayRef<int> RootMask,
21826                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21827                                           SelectionDAG &DAG,
21828                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21829                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21830   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21831   // quadratic in nature.
21832   if (Depth > 8)
21833     return false;
21834
21835   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21836   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21837     Op = Op.getOperand(0);
21838
21839   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21840   if (!VT.isVector())
21841     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21842   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21843   // version should be added.
21844   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21845     return false;
21846
21847   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21848          "Shuffles operate on vector types!");
21849   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21850          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21851
21852   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21853     return false;
21854   SmallVector<int, 16> OpMask;
21855   bool IsUnary;
21856   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21857   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21858   if (!HaveMask || !IsUnary)
21859     return false;
21860
21861   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21862          "Different mask size from vector size!");
21863   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21864            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21865           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21866            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21867           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21868          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21869   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21870   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21871   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21872           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21873          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21874
21875   SmallVector<int, 16> Mask;
21876   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21877
21878   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21879   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21880   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21881   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21882   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21883     int RootIdx = i / RootRatio;
21884     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21885       // This is a zero or undef lane, we're done.
21886       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21887       continue;
21888     }
21889
21890     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21891     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21892     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21893       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21894       // are using.
21895       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21896       continue;
21897     }
21898
21899     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21900     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21901                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21902   }
21903
21904   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21905   switch (Op.getOpcode()) {
21906     case X86ISD::PSHUFB:
21907       HasPSHUFB = true;
21908     case X86ISD::PSHUFD:
21909     case X86ISD::PSHUFHW:
21910     case X86ISD::PSHUFLW:
21911       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21912           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21913                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21914         return true;
21915       break;
21916
21917     case X86ISD::UNPCKL:
21918     case X86ISD::UNPCKH:
21919       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21920       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21921       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21922           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21923                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21924           return true;
21925       break;
21926   }
21927
21928   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21929   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21930   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21931   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21932   // performs an equivalent shuffle.
21933   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21934   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21935     Mask = std::move(WidenedMask);
21936     WidenedMask.clear();
21937   }
21938
21939   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21940                                 Subtarget);
21941 }
21942
21943 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21944 ///
21945 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21946 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21947 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21948   SmallVector<int, 4> Mask;
21949   bool IsUnary;
21950   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21951   (void)HaveMask;
21952   assert(HaveMask);
21953
21954   switch (N.getOpcode()) {
21955   case X86ISD::PSHUFD:
21956     return Mask;
21957   case X86ISD::PSHUFLW:
21958     Mask.resize(4);
21959     return Mask;
21960   case X86ISD::PSHUFHW:
21961     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21962     for (int &M : Mask)
21963       M -= 4;
21964     return Mask;
21965   default:
21966     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21967   }
21968 }
21969
21970 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21971 ///
21972 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21973 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21974 /// altering anything.
21975 static SDValue
21976 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21977                              SelectionDAG &DAG,
21978                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21979   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21980          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21981   SDLoc DL(N);
21982
21983   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21984   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21985   // this one.
21986   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21987   SDValue V = N.getOperand(0);
21988   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21989     switch (V.getOpcode()) {
21990     default:
21991       return SDValue(); // Nothing combined!
21992
21993     case ISD::BITCAST:
21994       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21995       // instructions.
21996       continue;
21997
21998     case X86ISD::PSHUFD:
21999       // Found another dword shuffle.
22000       break;
22001
22002     case X86ISD::PSHUFLW:
22003       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22004       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22005       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22006           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22007         return SDValue();
22008
22009       Chain.push_back(V);
22010       continue;
22011
22012     case X86ISD::PSHUFHW:
22013       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22014       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22015       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22016           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22017         return SDValue();
22018
22019       Chain.push_back(V);
22020       continue;
22021
22022     case X86ISD::UNPCKL:
22023     case X86ISD::UNPCKH:
22024       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22025       // shuffle into a preceding word shuffle.
22026       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22027         return SDValue();
22028
22029       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22030       unsigned CombineOp =
22031           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22032       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22033           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22034         return SDValue();
22035       Chain.push_back(V);
22036       V = V.getOperand(0);
22037       do {
22038         switch (V.getOpcode()) {
22039         default:
22040           return SDValue(); // Nothing to combine.
22041
22042         case X86ISD::PSHUFLW:
22043         case X86ISD::PSHUFHW:
22044           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22045             break;
22046
22047           Chain.push_back(V);
22048
22049           // Fallthrough!
22050         case ISD::BITCAST:
22051           V = V.getOperand(0);
22052           continue;
22053         }
22054         break;
22055       } while (V.hasOneUse());
22056       break;
22057     }
22058     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22059     break;
22060   }
22061
22062   if (!V.hasOneUse())
22063     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22064     return SDValue();
22065
22066   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22067   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22068   for (int &M : Mask)
22069     M = VMask[M];
22070   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22071                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22072
22073   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22074   while (!Chain.empty()) {
22075     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22076
22077     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22078       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22079
22080     switch (W.getOpcode()) {
22081     default:
22082       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22083
22084     case X86ISD::UNPCKL:
22085     case X86ISD::UNPCKH:
22086       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22087       break;
22088
22089     case X86ISD::PSHUFD:
22090     case X86ISD::PSHUFLW:
22091     case X86ISD::PSHUFHW:
22092       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22093       break;
22094     }
22095   }
22096   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22097     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22098
22099   // Return the new chain to replace N.
22100   return V;
22101 }
22102
22103 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22104 ///
22105 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22106 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22107 /// pair of dwords.
22108 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22109                                         SelectionDAG &DAG,
22110                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22111   assert(
22112       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22113       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22114   SDLoc DL(N);
22115   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22116
22117   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22118   SDValue V = N.getOperand(0);
22119   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22120     switch (V.getOpcode()) {
22121     default:
22122       return false; // Nothing combined!
22123
22124     case ISD::BITCAST:
22125       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22126       // instructions.
22127       continue;
22128
22129     case X86ISD::PSHUFLW:
22130     case X86ISD::PSHUFHW:
22131       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22132         break;
22133
22134       // Other-half shuffles are no-ops.
22135       continue;
22136     }
22137     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22138     break;
22139   }
22140
22141   if (!V.hasOneUse())
22142     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22143     return false;
22144
22145   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22146   // a preceding shuffle.
22147   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22148
22149   // Record the old value.
22150   SDValue Old = V;
22151
22152   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22153   // the pshufd instructions encountered).
22154   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22155   for (int &M : Mask)
22156     M = VMask[M];
22157   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22158                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22159
22160   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22161   // combine to the new one.
22162   if (Old != V)
22163     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22164     // so that we re-evaluate the chain here.
22165     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22166
22167   return true;
22168 }
22169
22170 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22171 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22172                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22173                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22174   SDLoc DL(N);
22175   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22176   SmallVector<int, 4> Mask;
22177
22178   switch (N.getOpcode()) {
22179   case X86ISD::PSHUFD:
22180   case X86ISD::PSHUFLW:
22181   case X86ISD::PSHUFHW:
22182     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22183     assert(Mask.size() == 4);
22184     break;
22185   default:
22186     return SDValue();
22187   }
22188
22189   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22190   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22191     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22192
22193   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22194   SDValue V = N.getOperand(0);
22195   switch (N.getOpcode()) {
22196   default:
22197     break;
22198   case X86ISD::PSHUFLW:
22199   case X86ISD::PSHUFHW:
22200     assert(VT == MVT::v8i16);
22201     (void)VT;
22202
22203     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22204       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22205
22206     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22207     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22208     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22209     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22210       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22211       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22212       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22213       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22214       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22215       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22216       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22217                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22218       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22219       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22220     }
22221
22222     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22223     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22224     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22225     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22226         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22227          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22228         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22229         V.hasOneUse()) {
22230       SDValue D = V.getOperand(0);
22231       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22232         D = D.getOperand(0);
22233       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22234         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22235         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22236         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22237         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22238         int WordMask[8];
22239         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22240           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22241           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22242         }
22243         // Map the word mask through the DWord mask.
22244         int MappedMask[8];
22245         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22246           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22247         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22248         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22249         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22250                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22251             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22252                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22253           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22254           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22255           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22256           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22257                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22258                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22259         }
22260       }
22261     }
22262
22263     break;
22264
22265   case X86ISD::PSHUFD:
22266     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22267       return NewN;
22268
22269     break;
22270   }
22271
22272   return SDValue();
22273 }
22274
22275 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22276 ///
22277 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22278 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22279 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22280 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22281 /// they're unused.
22282 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22283   SDLoc DL(N);
22284   EVT VT = N->getValueType(0);
22285
22286   // We only handle target-independent shuffles.
22287   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22288   // extraction tool to support more.
22289   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22290     return SDValue();
22291
22292   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22293   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22294   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22295   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22296
22297   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22298   // be the ADD node.
22299   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22300   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22301     return SDValue();
22302
22303   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22304   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22305     return SDValue();
22306
22307   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22308   // commute the FADD operands.
22309   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22310   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22311       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22312     return SDValue();
22313
22314   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22315   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22316   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22317         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22318         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22319     return SDValue();
22320
22321   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22322   // when these change.
22323   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22324           VT == MVT::v4f64) &&
22325          "Unknown vector type encountered!");
22326
22327   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22328 }
22329
22330 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22331 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22332                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22333                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22334   SDLoc dl(N);
22335   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22336   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22337   EVT VT = N->getValueType(0);
22338
22339   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22340   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22341   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22342     return SDValue();
22343
22344   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22345   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22346   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22347     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22348       return AddSub;
22349
22350   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22351   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22352       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22353     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22354
22355   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22356   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22357   //
22358   // This code performs the following transformation:
22359   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22360   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22361   //
22362   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22363   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22364   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22365   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22366   // less optimal sequence of dag nodes.
22367   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22368       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22369       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22370     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22371     EVT SVT = BC0.getValueType();
22372     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22373     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22374
22375     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22376         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22377         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22378       bool CanFold = false;
22379       switch (Opcode) {
22380       default : break;
22381       case ISD::ADD :
22382       case ISD::FADD :
22383       case ISD::SUB :
22384       case ISD::FSUB :
22385       case ISD::MUL :
22386       case ISD::FMUL :
22387         CanFold = true;
22388       }
22389
22390       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22391       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22392       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22393         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22394       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22395         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22396
22397       if (CanFold) {
22398         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22399         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22400         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22401         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22402       }
22403     }
22404   }
22405
22406   // Only handle 128 wide vector from here on.
22407   if (!VT.is128BitVector())
22408     return SDValue();
22409
22410   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22411   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22412   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22413   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22414   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22415     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22416
22417   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22418   if (LD.getNode())
22419     return LD;
22420
22421   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22422     SDValue Shuffle =
22423         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22424     if (Shuffle.getNode())
22425       return Shuffle;
22426
22427     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22428     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22429     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22430     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22431     // a particular chain.
22432     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22433     NonceMask.push_back(0);
22434     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22435                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22436                                       DCI, Subtarget))
22437       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22438   }
22439
22440   return SDValue();
22441 }
22442
22443 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22444 /// a sequence of vector shuffle operations.
22445 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22446 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22447                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22448                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22449   return SDValue();
22450 }
22451
22452 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22453 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22454 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22455 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22456 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22457                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22458   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22459     return SDValue();
22460
22461   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22462   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22463
22464   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22465     return SDValue();
22466
22467   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22468
22469   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22470     // Don't duplicate a load with other uses.
22471     if (!InVec.hasOneUse())
22472       return SDValue();
22473     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22474     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22475       return SDValue();
22476     InVec = InVec.getOperand(0);
22477   }
22478
22479   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22480
22481   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22482     return SDValue();
22483
22484   // Don't duplicate a load with other uses.
22485   if (!InVec.hasOneUse())
22486     return SDValue();
22487
22488   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22489   bool UnaryShuffle;
22490   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22491                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22492     return SDValue();
22493
22494   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22495   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22496   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22497   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22498   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22499                                          : InVec.getOperand(1);
22500
22501   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22502   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22503
22504   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22505     // Don't duplicate a load with other uses.
22506     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22507       return SDValue();
22508
22509     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22510     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22511   }
22512
22513   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22514     return SDValue();
22515
22516   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22517
22518   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22519     return SDValue();
22520
22521   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22522   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22523   // alignment is valid.
22524   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22525   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22526   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22527       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22528
22529   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22530     return SDValue();
22531
22532   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22533   // can finish the job
22534   SDLoc dl(N);
22535
22536   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22537   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22538                                    : InVec.getOperand(1);
22539   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22540                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22541                                  &ShuffleMask[0]);
22542   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22543   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22544                      EltNo);
22545 }
22546
22547 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22548 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22549 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22550 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22551 /// use 64-bit extracts and shifts.
22552 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22553                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22554   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22555   if (NewOp.getNode())
22556     return NewOp;
22557
22558   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22559
22560   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22561   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22562   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22563       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22564       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22565     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22566                        N->getValueType(0),
22567                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22568
22569   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22570   // gets to be more expensive.
22571   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22572     return SDValue();
22573
22574   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22575   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22576   // used.
22577   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22578   unsigned ExtractedElements = 0;
22579   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22580        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22581     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22582       return SDValue();
22583
22584     SDNode *Extract = *UI;
22585     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22586       return SDValue();
22587
22588     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22589       return SDValue();
22590     if (!Extract->hasOneUse())
22591       return SDValue();
22592     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22593         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22594       return SDValue();
22595     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22596       return SDValue();
22597
22598     // Record which element was extracted.
22599     ExtractedElements |=
22600       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22601
22602     Uses.push_back(Extract);
22603   }
22604
22605   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22606   if (ExtractedElements != 15)
22607     return SDValue();
22608
22609   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22610   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22611   // otherwise bounce the vector off the cache.
22612   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22613   SDValue Vals[4];
22614   SDLoc dl(InputVector);
22615   
22616   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22617     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22618     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22619     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22620       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22621     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22622       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22623
22624     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22625       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22626     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22627     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22628       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22629     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22630     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22631       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22632   } else {
22633     // Store the value to a temporary stack slot.
22634     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22635     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22636       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22637
22638     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22639     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22640
22641     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22642     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22643       uint64_t Offset = EltSize * i;
22644       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22645
22646       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22647                                        StackPtr, OffsetVal);
22648
22649       // Load the scalar.
22650       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22651                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22652                             false, false, false, 0);
22653
22654     }
22655   }
22656
22657   // Replace the extracts
22658   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22659     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22660     SDNode *Extract = *UI;
22661
22662     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22663     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22664     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22665   }
22666
22667   // The replacement was made in place; don't return anything.
22668   return SDValue();
22669 }
22670
22671 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22672 static std::pair<unsigned, bool>
22673 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22674                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22675   if (!VT.isVector())
22676     return std::make_pair(0, false);
22677
22678   bool NeedSplit = false;
22679   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22680   default: return std::make_pair(0, false);
22681   case MVT::v32i8:
22682   case MVT::v16i16:
22683   case MVT::v8i32:
22684     if (!Subtarget->hasAVX2())
22685       NeedSplit = true;
22686     if (!Subtarget->hasAVX())
22687       return std::make_pair(0, false);
22688     break;
22689   case MVT::v16i8:
22690   case MVT::v8i16:
22691   case MVT::v4i32:
22692     if (!Subtarget->hasSSE2())
22693       return std::make_pair(0, false);
22694   }
22695
22696   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22697   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22698                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22699   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22700                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22701
22702   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22703
22704   unsigned Opc = 0;
22705   // Check for x CC y ? x : y.
22706   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22707       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22708     switch (CC) {
22709     default: break;
22710     case ISD::SETULT:
22711     case ISD::SETULE:
22712       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22713     case ISD::SETUGT:
22714     case ISD::SETUGE:
22715       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22716     case ISD::SETLT:
22717     case ISD::SETLE:
22718       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22719     case ISD::SETGT:
22720     case ISD::SETGE:
22721       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22722     }
22723   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22724   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22725              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22726     switch (CC) {
22727     default: break;
22728     case ISD::SETULT:
22729     case ISD::SETULE:
22730       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22731     case ISD::SETUGT:
22732     case ISD::SETUGE:
22733       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22734     case ISD::SETLT:
22735     case ISD::SETLE:
22736       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22737     case ISD::SETGT:
22738     case ISD::SETGE:
22739       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22740     }
22741   }
22742
22743   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22744 }
22745
22746 static SDValue
22747 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22748                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22749   SDLoc dl(N);
22750   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22751   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22752   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22753
22754   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22755     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22756     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22757       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22758   }
22759
22760   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22761     return SDValue();
22762
22763   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22764   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22765   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22766       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22767     return SDValue();
22768
22769   unsigned MaskValue = 0;
22770   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22771     return SDValue();
22772
22773   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22774   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22775   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22776   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22777     // Be sure we emit undef where we can.
22778     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22779       ShuffleMask[i] = -1;
22780     else
22781       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22782   }
22783
22784   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22785   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22786     return SDValue();
22787   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22788 }
22789
22790 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22791 /// nodes.
22792 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22793                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22794                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22795   SDLoc DL(N);
22796   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22797   // Get the LHS/RHS of the select.
22798   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22799   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22800   EVT VT = LHS.getValueType();
22801   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22802
22803   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22804   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22805   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22806   // ignored in unsafe-math mode).
22807   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22808       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22809       (Subtarget->hasSSE2() ||
22810        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22811     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22812
22813     unsigned Opcode = 0;
22814     // Check for x CC y ? x : y.
22815     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22816         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22817       switch (CC) {
22818       default: break;
22819       case ISD::SETULT:
22820         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22821         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22822         // and negative zero incorrectly.
22823         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22824           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22825               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22826             break;
22827           std::swap(LHS, RHS);
22828         }
22829         Opcode = X86ISD::FMIN;
22830         break;
22831       case ISD::SETOLE:
22832         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22833         // and negative zero incorrectly.
22834         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22835             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22836           break;
22837         Opcode = X86ISD::FMIN;
22838         break;
22839       case ISD::SETULE:
22840         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22841         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22842         std::swap(LHS, RHS);
22843       case ISD::SETOLT:
22844       case ISD::SETLT:
22845       case ISD::SETLE:
22846         Opcode = X86ISD::FMIN;
22847         break;
22848
22849       case ISD::SETOGE:
22850         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22851         // and negative zero incorrectly.
22852         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22853             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22854           break;
22855         Opcode = X86ISD::FMAX;
22856         break;
22857       case ISD::SETUGT:
22858         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22859         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22860         // and negative zero incorrectly.
22861         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22862           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22863               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22864             break;
22865           std::swap(LHS, RHS);
22866         }
22867         Opcode = X86ISD::FMAX;
22868         break;
22869       case ISD::SETUGE:
22870         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22871         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22872         std::swap(LHS, RHS);
22873       case ISD::SETOGT:
22874       case ISD::SETGT:
22875       case ISD::SETGE:
22876         Opcode = X86ISD::FMAX;
22877         break;
22878       }
22879     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22880     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22881                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22882       switch (CC) {
22883       default: break;
22884       case ISD::SETOGE:
22885         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22886         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22887         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22888         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22889             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22890           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22891             break;
22892           std::swap(LHS, RHS);
22893         }
22894         Opcode = X86ISD::FMIN;
22895         break;
22896       case ISD::SETUGT:
22897         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22898         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22899             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22900           break;
22901         Opcode = X86ISD::FMIN;
22902         break;
22903       case ISD::SETUGE:
22904         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22905         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22906         std::swap(LHS, RHS);
22907       case ISD::SETOGT:
22908       case ISD::SETGT:
22909       case ISD::SETGE:
22910         Opcode = X86ISD::FMIN;
22911         break;
22912
22913       case ISD::SETULT:
22914         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22915         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22916           break;
22917         Opcode = X86ISD::FMAX;
22918         break;
22919       case ISD::SETOLE:
22920         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22921         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22922         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22923         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22924             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22925           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22926             break;
22927           std::swap(LHS, RHS);
22928         }
22929         Opcode = X86ISD::FMAX;
22930         break;
22931       case ISD::SETULE:
22932         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22933         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22934         std::swap(LHS, RHS);
22935       case ISD::SETOLT:
22936       case ISD::SETLT:
22937       case ISD::SETLE:
22938         Opcode = X86ISD::FMAX;
22939         break;
22940       }
22941     }
22942
22943     if (Opcode)
22944       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22945   }
22946
22947   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22948   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22949       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22950     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22951     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22952     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22953     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22954     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22955     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22956     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22957         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22958          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22959         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22960       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22961       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22962       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22963     }
22964   }
22965   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22966   // optimizations.
22967   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22968     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22969       // Don't do this for crazy integer types.
22970       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22971         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22972         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22973         bool NeedsCondInvert = false;
22974
22975         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22976             // Efficiently invertible.
22977             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22978              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22979               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22980           NeedsCondInvert = true;
22981           std::swap(TrueC, FalseC);
22982         }
22983
22984         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22985         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22986             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22987           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22988             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22989                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22990
22991           // Zero extend the condition if needed.
22992           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22993
22994           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22995           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22996                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22997         }
22998
22999         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23000         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23001           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23002             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23003                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23004
23005           // Zero extend the condition if needed.
23006           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23007                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23008           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23009                              SDValue(FalseC, 0));
23010         }
23011
23012         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23013         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23014         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23015           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23016           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23017
23018           bool isFastMultiplier = false;
23019           if (Diff < 10) {
23020             switch ((unsigned char)Diff) {
23021               default: break;
23022               case 1:  // result = add base, cond
23023               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23024               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23025               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23026               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23027               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23028               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23029                 isFastMultiplier = true;
23030                 break;
23031             }
23032           }
23033
23034           if (isFastMultiplier) {
23035             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23036             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23037               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23038                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23039
23040             // Zero extend the condition if needed.
23041             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23042                                Cond);
23043             // Scale the condition by the difference.
23044             if (Diff != 1)
23045               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23046                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23047
23048             // Add the base if non-zero.
23049             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23050               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23051                                  SDValue(FalseC, 0));
23052             return Cond;
23053           }
23054         }
23055       }
23056   }
23057
23058   // Canonicalize max and min:
23059   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23060   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23061   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23062   // the need for an extra compare
23063   // against zero. e.g.
23064   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23065   // subl   %esi, %edi
23066   // testl  %edi, %edi
23067   // movl   $0, %eax
23068   // cmovgl %edi, %eax
23069   // =>
23070   // xorl   %eax, %eax
23071   // subl   %esi, $edi
23072   // cmovsl %eax, %edi
23073   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23074       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23075       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23076     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23077     switch (CC) {
23078     default: break;
23079     case ISD::SETLT:
23080     case ISD::SETGT: {
23081       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23082       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23083                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23084       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23085     }
23086     }
23087   }
23088
23089   // Early exit check
23090   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23091     return SDValue();
23092
23093   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23094   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23095       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23096       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23097        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23098     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23099
23100     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23101     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23102     SDValue Other;
23103     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23104       Other = RHS;
23105       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23106     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23107       Other = LHS;
23108     }
23109
23110     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23111         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23112       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23113       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23114
23115       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23116       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23117       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23118       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23119           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23120         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23121
23122       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23123         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23124           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23125             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23126               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23127               // canonicalization.
23128               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23129               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23130                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23131                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23132                 return DAG.getNode(
23133                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23134                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23135
23136           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23137           // canonicalized into a xor.
23138           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23139           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23140           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23141           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23142               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23143               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23144             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23145             // don't rely on particular values of undef lanes.
23146             return DAG.getNode(
23147                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23148                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23149         }
23150     }
23151   }
23152
23153   // Try to match a min/max vector operation.
23154   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23155     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23156     unsigned Opc = ret.first;
23157     bool NeedSplit = ret.second;
23158
23159     if (Opc && NeedSplit) {
23160       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23161       // Extract the LHS vectors
23162       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23163       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23164
23165       // Extract the RHS vectors
23166       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23167       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23168
23169       // Create min/max for each subvector
23170       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23171       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23172
23173       // Merge the result
23174       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23175     } else if (Opc)
23176       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23177   }
23178
23179   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23180   // operand type
23181   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23182     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23183            "vector select expects a vector selector!");
23184
23185     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23186     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23187
23188     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23189     // is not all 0s.
23190     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23191         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23192         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23193         // Check if SETCC has already been promoted
23194         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23195       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23196       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23197
23198       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23199         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23200         ISD::CondCode NewCC =
23201           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23202                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23203         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23204         std::swap(LHS, RHS);
23205         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23206         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23207       }
23208     }
23209
23210     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23211       SDValue Ret;
23212
23213       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23214         Ret = Cond;
23215       else if (TValIsAllOnes)
23216         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23217                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23218       else if (FValIsAllZeros)
23219         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23220                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23221
23222       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23223     }
23224   }
23225
23226   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23227   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23228   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23229   // to simplify previous instructions.
23230   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23231       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23232       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23233       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23234       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23235       // condition.
23236       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23237        VT != MVT::v8i16) &&
23238       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23239       // the generic code and all the bits must be properly set for
23240       // the generic optimizer.
23241       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23242     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23243
23244     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23245     if (BitWidth == 1)
23246       return SDValue();
23247
23248     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23249     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23250
23251     APInt KnownZero, KnownOne;
23252     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23253                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23254     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23255         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23256                                  TLO)) {
23257       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23258       // will affect all users of Cond.
23259       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23260       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23261       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23262       // for the vector boolean values.
23263       if (Cond != TLO.Old) {
23264         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23265         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23266         // set properly.
23267         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23268              I != E; ++I)
23269           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23270             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23271             return SDValue();
23272
23273         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23274         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23275         // boolean value will not be triggered.
23276         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23277              I != E; ++I)
23278           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23279               SDValue(*I, 0),
23280               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23281                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23282         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23283         return SDValue();
23284       }
23285       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23286       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23287       // users their own way.
23288       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23289           SDValue(N, 0),
23290           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23291                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23292       return SDValue();
23293     }
23294   }
23295
23296   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23297   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23298   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23299   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23300   // 256-bit vectors), during legalization:
23301   //
23302   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23303   //
23304   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23305   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23306   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23307   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23308        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23309       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23310     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23311     if (Shuffle.getNode())
23312       return Shuffle;
23313   }
23314
23315   return SDValue();
23316 }
23317
23318 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23319 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23320 // code.
23321 //
23322 // Simplify the following patterns:
23323 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23324 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23325 // to (Op EFLAGS Cond)
23326 //
23327 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23328 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23329 // to (Op EFLAGS !Cond)
23330 //
23331 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23332 //
23333 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23334   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23335   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23336       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23337       return SDValue();
23338
23339   // Quit if not used as a boolean value.
23340   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23341     return SDValue();
23342
23343   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23344   // an SetCC or extended from it.
23345   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23346   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23347
23348   SDValue SetCC;
23349   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23350   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23351   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23352
23353   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23354     SetCC = Op2;
23355   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23356     SetCC = Op1;
23357   else // Quit if all operands are not constants.
23358     return SDValue();
23359
23360   if (C->getZExtValue() == 1) {
23361     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23362     checkAgainstTrue = true;
23363   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23364     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23365     return SDValue();
23366
23367   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23368   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23369   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23370          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23371          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23372     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23373       int OpIdx = -1;
23374       ConstantSDNode *CS;
23375       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23376           CS->getZExtValue() == 1)
23377         OpIdx = 1;
23378       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23379           CS->getZExtValue() == 1)
23380         OpIdx = 0;
23381       if (OpIdx == -1)
23382         break;
23383       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23384       truncatedToBoolWithAnd = true;
23385     } else
23386       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23387   }
23388
23389   switch (SetCC.getOpcode()) {
23390   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23391     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23392     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23393     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23394     // truncated to i1 using 'and'.
23395     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23396       break;
23397     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23398            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23399     // FALL THROUGH
23400   case X86ISD::SETCC:
23401     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23402     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23403     if (needOppositeCond)
23404       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23405     return SetCC.getOperand(1);
23406   case X86ISD::CMOV: {
23407     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23408     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23409     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23410     // Quit if true value is not a constant.
23411     if (!TVal)
23412       return SDValue();
23413     // Quit if false value is not a constant.
23414     if (!FVal) {
23415       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23416       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23417       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23418           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23419         Op = Op.getOperand(0);
23420       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23421       // found.
23422       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23423            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23424         return SDValue();
23425     }
23426     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23427     bool FValIsFalse = true;
23428     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23429       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23430         return SDValue();
23431       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23432       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23433       FValIsFalse = false;
23434     }
23435     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23436     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23437       return SDValue();
23438     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23439       return SDValue();
23440     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23441     if (needOppositeCond)
23442       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23443     return SetCC.getOperand(3);
23444   }
23445   }
23446
23447   return SDValue();
23448 }
23449
23450 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23451 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23452                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23453                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23454   SDLoc DL(N);
23455
23456   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23457   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23458     return SDValue();
23459
23460   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23461   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23462   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23463   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23464
23465   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23466     switch (Cond.getOpcode()) {
23467     default: break;
23468     case X86ISD::BSR:
23469     case X86ISD::BSF:
23470       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23471       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23472         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23473     }
23474   }
23475
23476   SDValue Flags;
23477
23478   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23479   if (Flags.getNode() &&
23480       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23481       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23482     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23483                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23484     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23485   }
23486
23487   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23488   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23489   // operands.
23490   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23491     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23492       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23493       // larger than FalseC (the false value).
23494       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23495         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23496         std::swap(TrueC, FalseC);
23497         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23498       }
23499
23500       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23501       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23502       // shift amount.
23503       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23504         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23505                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23506
23507         // Zero extend the condition if needed.
23508         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23509
23510         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23511         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23512                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23513         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23514           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23515         return Cond;
23516       }
23517
23518       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23519       // for any integer data type, including i8/i16.
23520       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23521         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23522                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23523
23524         // Zero extend the condition if needed.
23525         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23526                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23527         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23528                            SDValue(FalseC, 0));
23529
23530         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23531           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23532         return Cond;
23533       }
23534
23535       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23536       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23537       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23538         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23539         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23540
23541         bool isFastMultiplier = false;
23542         if (Diff < 10) {
23543           switch ((unsigned char)Diff) {
23544           default: break;
23545           case 1:  // result = add base, cond
23546           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23547           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23548           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23549           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23550           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23551           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23552             isFastMultiplier = true;
23553             break;
23554           }
23555         }
23556
23557         if (isFastMultiplier) {
23558           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23559           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23560                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23561           // Zero extend the condition if needed.
23562           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23563                              Cond);
23564           // Scale the condition by the difference.
23565           if (Diff != 1)
23566             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23567                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23568
23569           // Add the base if non-zero.
23570           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23571             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23572                                SDValue(FalseC, 0));
23573           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23574             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23575           return Cond;
23576         }
23577       }
23578     }
23579   }
23580
23581   // Handle these cases:
23582   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23583   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23584   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23585   // of CMOV and CMP.
23586   //
23587   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23588   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23589   // only one instruction.
23590   //
23591   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23592   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23593   //  postponed as late as possible.
23594   //
23595   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23596     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23597     // late as possible.
23598
23599     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23600     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23601         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23602         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23603
23604       if (CC == X86::COND_NE &&
23605           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23606         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23607         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23608       }
23609
23610       if (CC == X86::COND_E &&
23611           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23612         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23613                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23614         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23615       }
23616     }
23617   }
23618
23619   return SDValue();
23620 }
23621
23622 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23623                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23624   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23625   switch (IntNo) {
23626   default: return SDValue();
23627   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23628   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23629   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23630   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23631   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23632     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23633     if (!Subtarget->hasAVX2())
23634       return SDValue();
23635     // FALL-THROUGH
23636   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23637   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23638   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23639   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23640     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23641     if (!Subtarget->hasAVX())
23642       return SDValue();
23643     // FALL-THROUGH
23644   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23645   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23646   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23647   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23648   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23649   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23650     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23651     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23652     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23653
23654     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23655     if (!Subtarget->hasSSE41())
23656       return SDValue();
23657
23658     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23659     if (Op0 == Op1)
23660       return Op0;
23661     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23662     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23663       return Op0;
23664     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23665     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23666       return Op1;
23667
23668     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23669     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23670       if (C->isNullValue())
23671         return Op0;
23672       if (C->isAllOnesValue())
23673         return Op1;
23674     }
23675
23676     return SDValue();
23677   }
23678
23679   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23680   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23681   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23682   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23683   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23684   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23685   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23686   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23687   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23688     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23689     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23690     EVT VT = Op0.getValueType();
23691     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23692
23693     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23694       Op1 = Op1.getOperand(0);
23695
23696     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23697       return SDValue();
23698
23699     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23700     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23701
23702     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23703     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23704     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23705
23706     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23707     // count is bigger than or equal to the element size.
23708     if (ShAmt >= SVTBits)
23709       return SDValue();
23710
23711     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23712     // into the first operand.
23713     if (ShAmt == 0)
23714       return Op0;
23715
23716     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23717     // shift dag node.
23718     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23719     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23720   }
23721   }
23722 }
23723
23724 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23725 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23726 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23727 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23728                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23729   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23730     return SDValue();
23731
23732   EVT VT = N->getValueType(0);
23733   if (VT != MVT::i64)
23734     return SDValue();
23735
23736   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23737   if (!C)
23738     return SDValue();
23739   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23740   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23741     return SDValue();
23742
23743   uint64_t MulAmt1 = 0;
23744   uint64_t MulAmt2 = 0;
23745   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23746     MulAmt1 = 9;
23747     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23748   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23749     MulAmt1 = 5;
23750     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23751   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23752     MulAmt1 = 3;
23753     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23754   }
23755   if (MulAmt2 &&
23756       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23757     SDLoc DL(N);
23758
23759     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23760         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23761       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23762       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23763       // is an add.
23764       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23765
23766     SDValue NewMul;
23767     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23768       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23769                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23770     else
23771       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23772                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23773
23774     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23775       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23776                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23777     else
23778       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23779                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23780
23781     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23782     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23783   }
23784   return SDValue();
23785 }
23786
23787 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23788   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23789   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23790   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23791   EVT VT = N0.getValueType();
23792
23793   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23794   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23795   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23796       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23797       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23798     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23799     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23800         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23801           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23802          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23803       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23804       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23805       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23806       if (Mask != 0)
23807         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23808                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23809     }
23810   }
23811
23812   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23813   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23814   // shl.
23815   // (shl V, 1) -> add V,V
23816   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23817     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23818       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23819       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23820       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23821       // of two values.
23822       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23823         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23824     }
23825
23826   return SDValue();
23827 }
23828
23829 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23830 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23831 /// to the vector element size in bits.
23832 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23833                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23834   EVT VT = N->getValueType(0);
23835
23836   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23837       (!Subtarget->hasInt256() ||
23838        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23839     return SDValue();
23840
23841   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23842   SDLoc DL(N);
23843   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23844     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23845       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23846       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23847
23848       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23849       // if the shift amount is bigger than or equal to
23850       // the element size. The constant shift amount will be
23851       // encoded as a 8-bit immediate.
23852       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23853         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23854     }
23855
23856   return SDValue();
23857 }
23858
23859 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23860 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23861                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23862                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23863   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23864     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23865     if (V.getNode()) return V;
23866   }
23867
23868   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23869     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23870     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23871     if (V.getNode()) return V;
23872   }
23873
23874   return SDValue();
23875 }
23876
23877 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23878 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23879 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23880 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23881                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23882                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23883   unsigned opcode;
23884
23885   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23886   // we're requiring SSE2 for both.
23887   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23888     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23889     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23890     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23891     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23892     SDLoc DL(N);
23893
23894     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23895     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23896       return SDValue();
23897
23898     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23899     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23900     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23901
23902     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23903       bool ExpectingFlags = false;
23904       // Check for any users that want flags:
23905       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23906            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23907         switch (UI->getOpcode()) {
23908         default:
23909         case ISD::BR_CC:
23910         case ISD::BRCOND:
23911         case ISD::SELECT:
23912           ExpectingFlags = true;
23913           break;
23914         case ISD::CopyToReg:
23915         case ISD::SIGN_EXTEND:
23916         case ISD::ZERO_EXTEND:
23917         case ISD::ANY_EXTEND:
23918           break;
23919         }
23920
23921       if (!ExpectingFlags) {
23922         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23923         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23924
23925         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23926           X86::CondCode tmp = cc0;
23927           cc0 = cc1;
23928           cc1 = tmp;
23929         }
23930
23931         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23932             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23933           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23934           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23935           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23936           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23937             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23938                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23939             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23940               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23941                                  FSetCC);
23942             return FSetCC;
23943           }
23944           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23945                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23946                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23947
23948           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23949           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23950
23951           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23952             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23953             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23954             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23955             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23956             // and work with those going forward.
23957             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23958                                            OnesOrZeroesF);
23959             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23960                                            Vector64);
23961             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23962                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23963             IntVT = MVT::i32;
23964           }
23965
23966           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23967           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23968                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23969           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23970           return OneBitOfTruth;
23971         }
23972       }
23973     }
23974   }
23975   return SDValue();
23976 }
23977
23978 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23979 /// so it can be folded inside ANDNP.
23980 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23981   EVT VT = N->getValueType(0);
23982
23983   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23984   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23985     return true;
23986
23987   // Look through a bit convert.
23988   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23989     N = N->getOperand(0).getNode();
23990
23991   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23992   // allones vector
23993   if (VT.is256BitVector() &&
23994       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23995     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23996     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23997
23998     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23999         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24000         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24001         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24002       return true;
24003   }
24004
24005   return false;
24006 }
24007
24008 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24009 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24010 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24011 // some of the transition sequences.
24012 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24013                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24014                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24015   EVT VT = N->getValueType(0);
24016   if (!VT.is256BitVector())
24017     return SDValue();
24018
24019   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24020           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24021           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24022
24023   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24024   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24025   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24026     return SDValue();
24027
24028   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24029       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24030       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24031     return SDValue();
24032
24033   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24034   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24035   SDLoc DL(Narrow);
24036
24037   // The Left side has to be a trunc.
24038   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24039     return SDValue();
24040
24041   // The type of the truncated inputs.
24042   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24043   if (WideVT != VT)
24044     return SDValue();
24045
24046   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24047   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24048   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24049   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24050     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24051   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24052     return SDValue();
24053
24054   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24055
24056   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24057     return SDValue();
24058
24059   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24060   N0 = N0->getOperand(0);
24061   if (RHSConstSplat) {
24062     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24063                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24064     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24065     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24066   } else if (RHSTrunc) {
24067     N1 = N1->getOperand(0);
24068   }
24069
24070   // Generate the wide operation.
24071   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24072   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24073   switch (Opcode) {
24074   case ISD::ANY_EXTEND:
24075     return Op;
24076   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24077     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24078     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24079     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24080     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24081                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24082   }
24083   case ISD::SIGN_EXTEND:
24084     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24085                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24086   default:
24087     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24088   }
24089 }
24090
24091 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24092                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24093                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24094   EVT VT = N->getValueType(0);
24095   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24096     return SDValue();
24097
24098   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24099   if (R.getNode())
24100     return R;
24101
24102   // Create BEXTR instructions
24103   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24104   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24105     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24106     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24107     SDLoc DL(N);
24108
24109     // Check for BEXTR.
24110     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24111         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24112       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24113       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24114       if (MaskNode && ShiftNode) {
24115         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24116         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24117         if (isMask_64(Mask)) {
24118           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24119           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24120             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24121                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24122         }
24123       }
24124     } // BEXTR
24125
24126     return SDValue();
24127   }
24128
24129   // Want to form ANDNP nodes:
24130   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24131   //    to form PBLEND/PSIGN.
24132   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24133   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24134     return SDValue();
24135
24136   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24137   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24138   SDLoc DL(N);
24139
24140   // Check LHS for vnot
24141   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24142       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24143       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24144     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24145
24146   // Check RHS for vnot
24147   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24148       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24149       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24150     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24151
24152   return SDValue();
24153 }
24154
24155 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24156                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24157                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24158   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24159     return SDValue();
24160
24161   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24162   if (R.getNode())
24163     return R;
24164
24165   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24166   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24167   EVT VT = N->getValueType(0);
24168
24169   // look for psign/blend
24170   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24171     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24172         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24173       return SDValue();
24174
24175     // Canonicalize pandn to RHS
24176     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24177       std::swap(N0, N1);
24178     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24179     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24180       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24181       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24182       SDValue Y;
24183       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24184         Y = N0.getOperand(1);
24185       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24186         Y = N0.getOperand(0);
24187
24188       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24189       if (!Y.getNode())
24190         return SDValue();
24191
24192       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24193       // Look through mask bitcast.
24194       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24195         Mask = Mask.getOperand(0);
24196       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24197         X = X.getOperand(0);
24198       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24199         Y = Y.getOperand(0);
24200
24201       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24202
24203       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24204       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24205       // there is no psrai.b
24206       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24207       unsigned SraAmt = ~0;
24208       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24209         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24210           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24211             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24212       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24213         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24214         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24215       }
24216       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24217         return SDValue();
24218
24219       SDLoc DL(N);
24220
24221       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24222       // we can form a psignb/w/d.
24223       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24224       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24225           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24226           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24227         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24228                "Unsupported VT for PSIGN");
24229         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24230         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24231       }
24232       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24233       if (!Subtarget->hasSSE41())
24234         return SDValue();
24235
24236       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24237
24238       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24239       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24240       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24241       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24242       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24243     }
24244   }
24245
24246   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24247     return SDValue();
24248
24249   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24250   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24251   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24252     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24253
24254   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24255   // platforms they have higher latency than the equivalent
24256   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24257   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24258   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24259   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24260     return SDValue();
24261
24262   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24263     std::swap(N0, N1);
24264   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24265     return SDValue();
24266   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24267     return SDValue();
24268
24269   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24270   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24271     return SDValue();
24272   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24273   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24274     return SDValue();
24275   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24276     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24277   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24278     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24279
24280   SDLoc DL(N);
24281   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24282   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24283   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24284   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24285     Opc = X86ISD::SHRD;
24286     std::swap(Op0, Op1);
24287     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24288   }
24289
24290   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24291   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24292     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24293     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24294       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24295       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24296         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24297       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24298         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24299                            Op0, Op1,
24300                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24301                                        MVT::i8, ShAmt0));
24302     }
24303   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24304     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24305     if (ShAmt0C &&
24306         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24307       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24308                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24309                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24310                                        MVT::i8, ShAmt0));
24311   }
24312
24313   return SDValue();
24314 }
24315
24316 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24317 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24318   EVT VT = N->getValueType(0);
24319
24320   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24321   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24322   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24323     return SDValue();
24324
24325   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24326   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24327   SDLoc DL(N);
24328
24329   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24330   // and change it to SUB and CMOV.
24331   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24332       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24333       N0.getOperand(1) == N1 &&
24334       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24335       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24336     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24337       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24338         // Generate SUB & CMOV.
24339         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24340                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24341
24342         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24343                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24344                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24345         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24346       }
24347   return SDValue();
24348 }
24349
24350 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24351 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24352                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24353                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24354   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24355     return SDValue();
24356
24357   if (Subtarget->hasCMov()) {
24358     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24359     if (RV.getNode())
24360       return RV;
24361   }
24362
24363   return SDValue();
24364 }
24365
24366 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24367 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24368                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24369                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24370   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24371   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24372   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24373   SDLoc dl(Ld);
24374   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24375
24376   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24377   // into two 16-byte operations.
24378   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24379   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24380   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24381   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24382       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24383     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24384     if (NumElems < 2)
24385       return SDValue();
24386
24387     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24388     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24389
24390     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24391                                   NumElems/2);
24392     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24393                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24394                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24395                                 Alignment);
24396     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24397     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24398                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24399                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24400                                 std::min(16U, Alignment));
24401     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24402                              Load1.getValue(1),
24403                              Load2.getValue(1));
24404
24405     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24406     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24407     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24408     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24409   }
24410
24411   return SDValue();
24412 }
24413
24414 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24415 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24416                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24417   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24418   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24419   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24420   SDLoc dl(St);
24421   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24422   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24423
24424   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24425   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24426   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24427   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24428   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24429       StVT == VT && !IsAligned) {
24430     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24431     if (NumElems < 2)
24432       return SDValue();
24433
24434     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24435     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24436
24437     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24438     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24439     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24440
24441     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24442                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24443                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24444     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24445                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24446                                 St->isNonTemporal(),
24447                                 std::min(16U, Alignment));
24448     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24449   }
24450
24451   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24452   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24453   // in fewer chunks.
24454   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24455     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24456     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24457     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24458     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24459     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24460
24461     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24462     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24463     // We are going to use the original vector elt for storing.
24464     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24465     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24466
24467     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24468
24469     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24470
24471     // Create a type on which we perform the shuffle
24472     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24473             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24474
24475     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24476
24477     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24478     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24479     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24480       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24481
24482     // Can't shuffle using an illegal type.
24483     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24484       return SDValue();
24485
24486     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24487                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24488                                          &ShuffleVec[0]);
24489     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24490     // register. We now need to save it to mem.
24491
24492     // Find the largest store unit
24493     MVT StoreType = MVT::i8;
24494     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24495          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24496       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24497       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24498         StoreType = Tp;
24499     }
24500
24501     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24502     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24503         (64 <= NumElems * ToSz))
24504       StoreType = MVT::f64;
24505
24506     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24507     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24508             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24509     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24510     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24511     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24512     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24513                                         TLI.getPointerTy());
24514     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24515
24516     // Perform one or more big stores into memory.
24517     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24518       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24519                                    StoreType, ShuffWide,
24520                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24521       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24522                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24523                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24524       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24525       Chains.push_back(Ch);
24526     }
24527
24528     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24529   }
24530
24531   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24532   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24533   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24534   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24535
24536   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24537   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24538     return SDValue();
24539
24540   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24541   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24542     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24543   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24544                      && Subtarget->hasSSE2();
24545   if ((VT.isVector() ||
24546        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24547       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24548       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24549       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24550     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24551     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24552     int TokenFactorIndex = -1;
24553     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24554     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24555     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24556     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24557     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24558     if (ChainVal == LdVal)
24559       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24560     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24561              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24562       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24563         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24564           TokenFactorIndex = i;
24565           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24566         } else
24567           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24568       }
24569     }
24570
24571     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24572       return SDValue();
24573
24574     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24575     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24576     // uses of the loaded value.
24577     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24578       return SDValue();
24579
24580     SDLoc LdDL(Ld);
24581     SDLoc StDL(N);
24582     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24583     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24584     // pair instead.
24585     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24586       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24587       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24588                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24589                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24590                                   Ld->getAlignment());
24591       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24592       if (TokenFactorIndex != -1) {
24593         Ops.push_back(NewChain);
24594         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24595       }
24596       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24597                           St->getPointerInfo(),
24598                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24599                           St->getAlignment());
24600     }
24601
24602     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24603     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24604     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24605                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24606
24607     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24608                                Ld->getPointerInfo(),
24609                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24610                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24611     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24612                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24613                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24614                                Ld->isInvariant(),
24615                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24616
24617     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24618     if (TokenFactorIndex != -1) {
24619       Ops.push_back(LoLd);
24620       Ops.push_back(HiLd);
24621       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24622     }
24623
24624     LoAddr = St->getBasePtr();
24625     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24626                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24627
24628     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24629                                 St->getPointerInfo(),
24630                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24631                                 St->getAlignment());
24632     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24633                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24634                                 St->isVolatile(),
24635                                 St->isNonTemporal(),
24636                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24637     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24638   }
24639   return SDValue();
24640 }
24641
24642 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24643 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24644 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24645 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24646 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24647 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24648 /// and
24649 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24650 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24651 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24652 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24653 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24654 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24655 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24656 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24657 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24658   // Look for the following pattern: if
24659   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24660   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24661   // and
24662   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24663   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24664   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24665   // which is A horizontal-op B.
24666
24667   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24668   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24669       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24670     return false;
24671
24672   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24673
24674   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24675          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24676
24677   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24678   // operate independently on 128-bit lanes.
24679   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24680   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24681   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24682   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24683          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24684   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24685
24686   // View LHS in the form
24687   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24688   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24689   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24690   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24691   // type VT.
24692   SDValue A, B;
24693   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24694   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24695     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24696       A = LHS.getOperand(0);
24697     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24698       B = LHS.getOperand(1);
24699     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24700     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24701   } else {
24702     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24703       A = LHS;
24704     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24705       LMask[i] = i;
24706   }
24707
24708   // Likewise, view RHS in the form
24709   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24710   SDValue C, D;
24711   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24712   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24713     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24714       C = RHS.getOperand(0);
24715     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24716       D = RHS.getOperand(1);
24717     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24718     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24719   } else {
24720     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24721       C = RHS;
24722     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24723       RMask[i] = i;
24724   }
24725
24726   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24727   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24728     return false;
24729
24730   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24731   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24732     return false;
24733
24734   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24735   // rewriting the mask).
24736   if (A != C)
24737     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24738
24739   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24740   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24741   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24742   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24743   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24744     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24745       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24746
24747       // Ignore any UNDEF components.
24748       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24749           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24750           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24751         continue;
24752
24753       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24754       // not a horizontal operation.
24755       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24756       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24757       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24758           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24759         return false;
24760     }
24761   }
24762
24763   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24764   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24765   return true;
24766 }
24767
24768 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24769 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24770                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24771   EVT VT = N->getValueType(0);
24772   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24773   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24774
24775   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24776   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24777        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24778       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24779     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24780   return SDValue();
24781 }
24782
24783 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24784 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24785                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24786   EVT VT = N->getValueType(0);
24787   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24788   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24789
24790   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24791   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24792        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24793       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24794     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24795   return SDValue();
24796 }
24797
24798 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24799 /// X86ISD::FXOR nodes.
24800 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24801   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24802   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24803   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24804   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24805     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24806       return N->getOperand(1);
24807   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24808     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24809       return N->getOperand(0);
24810   return SDValue();
24811 }
24812
24813 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24814 /// X86ISD::FMAX nodes.
24815 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24816   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24817
24818   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24819   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24820     return SDValue();
24821
24822   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24823   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24824   unsigned NewOp = 0;
24825   switch (N->getOpcode()) {
24826     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24827     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24828     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24829   }
24830
24831   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24832                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24833 }
24834
24835 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24836 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24837   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24838   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24839   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24840     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24841       return N->getOperand(0);
24842   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24843     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24844       return N->getOperand(1);
24845   return SDValue();
24846 }
24847
24848 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24849 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24850   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24851   // FANDN(0.0, x) -> x
24852   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24853     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24854       return N->getOperand(1);
24855   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24856     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24857       return N->getOperand(1);
24858   return SDValue();
24859 }
24860
24861 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24862                                 SelectionDAG &DAG,
24863                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24864   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24865   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24866   if (Op1.hasOneUse()) {
24867     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24868     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24869     APInt KnownZero, KnownOne;
24870     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24871                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24872     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24873     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24874         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24875       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24876   }
24877   return SDValue();
24878 }
24879
24880 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24881   SDValue Op = N->getOperand(0);
24882   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24883     Op = Op.getOperand(0);
24884   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24885   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24886       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24887       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24888     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24889   }
24890   return SDValue();
24891 }
24892
24893 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24894                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24895   EVT VT = N->getValueType(0);
24896   if (!VT.isVector())
24897     return SDValue();
24898
24899   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24900   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24901   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24902   SDLoc dl(N);
24903
24904   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24905   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24906   // operation on a vector with 64-bit elements.
24907   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24908   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24909   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24910       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24911     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24912
24913     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24914     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24915     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24916       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24917         return SDValue();
24918
24919     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24920         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24921                                   N00, N1);
24922       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24923     }
24924   }
24925   return SDValue();
24926 }
24927
24928 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24929                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24930                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24931   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24932   EVT VT = N->getValueType(0);
24933
24934   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24935   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24936   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24937   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24938   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24939       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24940     SDLoc dl(N);
24941     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24942     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24943                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24944     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24945     return R.getValue(1);
24946   }
24947
24948   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24949     return SDValue();
24950
24951   if (!Subtarget->hasFp256())
24952     return SDValue();
24953
24954   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24955     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24956     if (R.getNode())
24957       return R;
24958   }
24959
24960   return SDValue();
24961 }
24962
24963 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24964                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24965   SDLoc dl(N);
24966   EVT VT = N->getValueType(0);
24967
24968   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24969   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24970     return SDValue();
24971
24972   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24973   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24974       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24975     return SDValue();
24976
24977   SDValue A = N->getOperand(0);
24978   SDValue B = N->getOperand(1);
24979   SDValue C = N->getOperand(2);
24980
24981   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24982   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24983   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24984
24985   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24986   bool NegMul = (NegA != NegB);
24987   if (NegA)
24988     A = A.getOperand(0);
24989   if (NegB)
24990     B = B.getOperand(0);
24991   if (NegC)
24992     C = C.getOperand(0);
24993
24994   unsigned Opcode;
24995   if (!NegMul)
24996     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24997   else
24998     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24999
25000   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25001 }
25002
25003 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25004                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25005                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25006   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25007   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25008   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25009   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25010   SDLoc dl(N);
25011   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25012   EVT VT = N->getValueType(0);
25013
25014   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25015       N0.hasOneUse() &&
25016       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25017     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25018     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25019       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25020       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25021         return SDValue();
25022       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25023                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25024                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25025                          DAG.getConstant(1, VT));
25026     }
25027   }
25028
25029   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25030       N0.hasOneUse() &&
25031       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25032     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25033     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25034       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25035                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25036                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25037                          DAG.getConstant(1, VT));
25038     }
25039   }
25040   if (VT.is256BitVector()) {
25041     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25042     if (R.getNode())
25043       return R;
25044   }
25045
25046   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25047   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25048   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25049   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25050   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25051       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25052       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25053     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25054     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25055                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25056     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25057     return R.getValue(1);
25058   }
25059
25060   return SDValue();
25061 }
25062
25063 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25064 //          x != -y --> x+y != 0
25065 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25066                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25067   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25068   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25069   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25070   EVT VT = N->getValueType(0);
25071   SDLoc DL(N);
25072
25073   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25074     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25075       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25076         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25077                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25078         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25079                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25080       }
25081   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25082     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25083       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25084         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25085                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25086         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25087                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25088       }
25089
25090   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25091     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25092       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25093     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25094     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25095       return SDValue();
25096     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25097       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25098     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25099
25100     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25101       return SDValue();
25102
25103     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25104       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25105       if (CC == ISD::SETEQ)
25106         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25107       return LHS.getOperand(0);
25108     }
25109     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25110       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25111       if (CC == ISD::SETEQ)
25112         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25113       return RHS.getOperand(0);
25114     }
25115   }
25116
25117   return SDValue();
25118 }
25119
25120 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25121                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25122   SDLoc dl(N);
25123   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25124   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25125          "X86insertps is only defined for v4x32");
25126
25127   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25128   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25129     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25130     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25131     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25132     // countS and just gets an f32 from that address.
25133     unsigned DestIndex =
25134         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25135     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25136   } else
25137     return SDValue();
25138
25139   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25140   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25141   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25142   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25143   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25144                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25145 }
25146
25147 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25148 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25149 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25150 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25151                                MVT VT) {
25152   if (VT == MVT::i8)
25153     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25154                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25155                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25156                        DAG.getConstant(1, VT));
25157   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25158   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25159                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25160                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25161 }
25162
25163 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25164 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25165                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25166                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25167   SDLoc DL(N);
25168   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25169   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25170
25171   if (CC == X86::COND_A) {
25172     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25173     // materializing "setb reg".
25174     //
25175     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25176     // cannot take an immediate as its first operand.
25177     //
25178     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25179         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25180         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25181       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25182                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25183                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25184       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25185       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25186     }
25187   }
25188
25189   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25190   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25191   // cases.
25192   if (CC == X86::COND_B)
25193     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25194
25195   SDValue Flags;
25196
25197   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25198   if (Flags.getNode()) {
25199     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25200     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25201   }
25202
25203   return SDValue();
25204 }
25205
25206 // Optimize branch condition evaluation.
25207 //
25208 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25209                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25210                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25211   SDLoc DL(N);
25212   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25213   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25214   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25215   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25216
25217   SDValue Flags;
25218
25219   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25220   if (Flags.getNode()) {
25221     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25222     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25223                        Flags);
25224   }
25225
25226   return SDValue();
25227 }
25228
25229 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25230                                                          SelectionDAG &DAG) {
25231   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25232   // optimize away operation when it's from a constant.
25233   //
25234   // The general transformation is:
25235   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25236   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25237   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25238
25239   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25240   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25241   // aren't the same.
25242   EVT VT = N->getValueType(0);
25243   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25244       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25245       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25246     return SDValue();
25247
25248   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25249   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25250   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25251   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25252   if (BuildVectorSDNode *BV =
25253           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25254     // Bail out if the vector isn't a constant.
25255     if (!BV->isConstant())
25256       return SDValue();
25257
25258     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25259     SDLoc DL(N);
25260     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25261     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25262     // DAG.
25263     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25264     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25265     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25266     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25267                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25268     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25269     return Res;
25270   }
25271
25272   return SDValue();
25273 }
25274
25275 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25276                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25277   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25278   // conditionally from a constant. Vectors only.
25279   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25280   if (Res != SDValue())
25281     return Res;
25282
25283   // Now move on to more general possibilities.
25284   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25285   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25286
25287   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25288   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25289     SDLoc dl(N);
25290     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25291     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25292     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25293   }
25294
25295   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25296   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25297   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25298     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25299     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25300     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25301         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25302         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25303         VT == MVT::i64) {
25304       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25305                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25306       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25307       return FILDChain;
25308     }
25309   }
25310   return SDValue();
25311 }
25312
25313 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25314 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25315                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25316   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25317   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25318   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25319   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25320       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25321       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25322       // dead right now.
25323       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25324     SDLoc DL(N);
25325     EVT VT = N->getValueType(0);
25326     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25327     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25328                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25329                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25330                                            N->getOperand(2)),
25331                                DAG.getConstant(1, VT));
25332     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25333   }
25334
25335   return SDValue();
25336 }
25337
25338 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25339 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25340 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25341 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25342 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25343   SDLoc DL(N);
25344
25345   // Look through ZExts.
25346   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25347   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25348     return SDValue();
25349
25350   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25351   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25352     return SDValue();
25353
25354   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25355   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25356     return SDValue();
25357
25358   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25359   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25360       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25361       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25362     return SDValue();
25363
25364   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25365   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25366                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25367
25368   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25369   if (CC == X86::COND_NE)
25370     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25371                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25372                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25373   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25374                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25375                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25376 }
25377
25378 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25379 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25380                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25381   EVT VT = N->getValueType(0);
25382   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25383   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25384
25385   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25386   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25387        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25388       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25389     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25390
25391   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25392 }
25393
25394 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25395                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25396   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25397   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25398
25399   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25400   // negation into a preceding instruction.
25401   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25402     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25403     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25404     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25405     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25407       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25408       EVT VT = Op0.getValueType();
25409       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25410                                    Op1.getOperand(0),
25411                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25412       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25413                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25414     }
25415   }
25416
25417   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25418   EVT VT = N->getValueType(0);
25419   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25420        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25421       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25422     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25423
25424   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25425 }
25426
25427 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25428 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25429                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25430                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25431   SDLoc DL(N);
25432   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25433   SDValue Op = N->getOperand(0);
25434   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25435   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25436   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25437
25438   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25439   SDValue V = Op;
25440   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25441     V = V.getOperand(0);
25442
25443   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25444     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25445     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25446
25447     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25448     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25449     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25450       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25451       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25452     }
25453
25454     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25455     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25456     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25457       return SDValue();
25458
25459     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25460     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25461     // a bitcast of the input to the inner.
25462     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25463                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25464   }
25465
25466   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25467   // vector. Essentialy:
25468   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25469   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25470       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25471       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25472     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25473     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25474     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25475       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25476         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25477         // Extract a subvector if necessary...
25478         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25479           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25480           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25481                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25482           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25483                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25484         }
25485         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25486         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25487       }
25488   }
25489
25490   return SDValue();
25491 }
25492
25493 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25494                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25495   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25496   switch (N->getOpcode()) {
25497   default: break;
25498   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25499     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25500   case ISD::VSELECT:
25501   case ISD::SELECT:
25502   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25503     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25504   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25505   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25506   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25507   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25508   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25509   case ISD::SHL:
25510   case ISD::SRA:
25511   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25512   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25513   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25514   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25515   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25516   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25517   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25518   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25519   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25520   case X86ISD::FXOR:
25521   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25522   case X86ISD::FMIN:
25523   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25524   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25525   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25526   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25527   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25528   case ISD::ANY_EXTEND:
25529   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25530   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25531   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25532     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25533   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25534   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25535   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25536   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25537   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25538   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25539   case X86ISD::PALIGNR:
25540   case X86ISD::UNPCKH:
25541   case X86ISD::UNPCKL:
25542   case X86ISD::MOVHLPS:
25543   case X86ISD::MOVLHPS:
25544   case X86ISD::PSHUFB:
25545   case X86ISD::PSHUFD:
25546   case X86ISD::PSHUFHW:
25547   case X86ISD::PSHUFLW:
25548   case X86ISD::MOVSS:
25549   case X86ISD::MOVSD:
25550   case X86ISD::VPERMILPI:
25551   case X86ISD::VPERM2X128:
25552   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25553   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25554   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25555     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25556   case X86ISD::INSERTPS:
25557     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25558   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25559   }
25560
25561   return SDValue();
25562 }
25563
25564 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25565 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25566 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25567 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25568 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25569   if (!isTypeLegal(VT))
25570     return false;
25571   if (VT != MVT::i16)
25572     return true;
25573
25574   switch (Opc) {
25575   default:
25576     return true;
25577   case ISD::LOAD:
25578   case ISD::SIGN_EXTEND:
25579   case ISD::ZERO_EXTEND:
25580   case ISD::ANY_EXTEND:
25581   case ISD::SHL:
25582   case ISD::SRL:
25583   case ISD::SUB:
25584   case ISD::ADD:
25585   case ISD::MUL:
25586   case ISD::AND:
25587   case ISD::OR:
25588   case ISD::XOR:
25589     return false;
25590   }
25591 }
25592
25593 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25594 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25595 /// should return the desired promotion type by reference.
25596 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25597   EVT VT = Op.getValueType();
25598   if (VT != MVT::i16)
25599     return false;
25600
25601   bool Promote = false;
25602   bool Commute = false;
25603   switch (Op.getOpcode()) {
25604   default: break;
25605   case ISD::LOAD: {
25606     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25607     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25608     // might be folded.
25609     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25610                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25611       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25612              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25613         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25614         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25615         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25616           return false;
25617       }
25618     }
25619     Promote = true;
25620     break;
25621   }
25622   case ISD::SIGN_EXTEND:
25623   case ISD::ZERO_EXTEND:
25624   case ISD::ANY_EXTEND:
25625     Promote = true;
25626     break;
25627   case ISD::SHL:
25628   case ISD::SRL: {
25629     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25630     // Look out for (store (shl (load), x)).
25631     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25632       return false;
25633     Promote = true;
25634     break;
25635   }
25636   case ISD::ADD:
25637   case ISD::MUL:
25638   case ISD::AND:
25639   case ISD::OR:
25640   case ISD::XOR:
25641     Commute = true;
25642     // fallthrough
25643   case ISD::SUB: {
25644     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25645     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25646     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25647       return false;
25648     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25649     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25650       return false;
25651     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25652       return false;
25653     Promote = true;
25654   }
25655   }
25656
25657   PVT = MVT::i32;
25658   return Promote;
25659 }
25660
25661 //===----------------------------------------------------------------------===//
25662 //                           X86 Inline Assembly Support
25663 //===----------------------------------------------------------------------===//
25664
25665 namespace {
25666   // Helper to match a string separated by whitespace.
25667   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25668     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25669
25670     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25671       StringRef piece(*args[i]);
25672       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25673         return false;
25674
25675       s = s.substr(piece.size());
25676       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25677       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25678         return false;
25679
25680       s = s.substr(pos);
25681     }
25682
25683     return s.empty();
25684   }
25685   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25686 }
25687
25688 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25689
25690   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25691     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25692         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25693         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25694
25695       if (AsmPieces.size() == 3)
25696         return true;
25697       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25698         return true;
25699     }
25700   }
25701   return false;
25702 }
25703
25704 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25705   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25706
25707   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25708
25709   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25710   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25711     return false;
25712
25713   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25714   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25715   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25716
25717   switch (AsmPieces.size()) {
25718   default: return false;
25719   case 1:
25720     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25721     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25722     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25723     // lower so don't worry about this.
25724     // bswap $0
25725     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25726         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25727         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25728         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25729         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25730         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25731       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25732       // "=r,0" would be valid here.
25733       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25734     }
25735
25736     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25737     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25738         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25739         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25740          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25741       AsmPieces.clear();
25742       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25743       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25744       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25745       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25746         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25747     }
25748     break;
25749   case 3:
25750     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25751         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25752         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25753         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25754         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25755       AsmPieces.clear();
25756       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25757       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25758       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25759       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25760         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25761     }
25762
25763     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25764       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25765       if (Constraints.size() >= 2 &&
25766           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25767           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25768         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25769         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25770             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25771             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25772           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25773       }
25774     }
25775     break;
25776   }
25777   return false;
25778 }
25779
25780 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25781 /// constraint it is for this target.
25782 X86TargetLowering::ConstraintType
25783 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25784   if (Constraint.size() == 1) {
25785     switch (Constraint[0]) {
25786     case 'R':
25787     case 'q':
25788     case 'Q':
25789     case 'f':
25790     case 't':
25791     case 'u':
25792     case 'y':
25793     case 'x':
25794     case 'Y':
25795     case 'l':
25796       return C_RegisterClass;
25797     case 'a':
25798     case 'b':
25799     case 'c':
25800     case 'd':
25801     case 'S':
25802     case 'D':
25803     case 'A':
25804       return C_Register;
25805     case 'I':
25806     case 'J':
25807     case 'K':
25808     case 'L':
25809     case 'M':
25810     case 'N':
25811     case 'G':
25812     case 'C':
25813     case 'e':
25814     case 'Z':
25815       return C_Other;
25816     default:
25817       break;
25818     }
25819   }
25820   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25821 }
25822
25823 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25824 /// This object must already have been set up with the operand type
25825 /// and the current alternative constraint selected.
25826 TargetLowering::ConstraintWeight
25827   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25828     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25829   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25830   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25831     // If we don't have a value, we can't do a match,
25832     // but allow it at the lowest weight.
25833   if (!CallOperandVal)
25834     return CW_Default;
25835   Type *type = CallOperandVal->getType();
25836   // Look at the constraint type.
25837   switch (*constraint) {
25838   default:
25839     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25840   case 'R':
25841   case 'q':
25842   case 'Q':
25843   case 'a':
25844   case 'b':
25845   case 'c':
25846   case 'd':
25847   case 'S':
25848   case 'D':
25849   case 'A':
25850     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25851       weight = CW_SpecificReg;
25852     break;
25853   case 'f':
25854   case 't':
25855   case 'u':
25856     if (type->isFloatingPointTy())
25857       weight = CW_SpecificReg;
25858     break;
25859   case 'y':
25860     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25861       weight = CW_SpecificReg;
25862     break;
25863   case 'x':
25864   case 'Y':
25865     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25866         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25867       weight = CW_Register;
25868     break;
25869   case 'I':
25870     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25871       if (C->getZExtValue() <= 31)
25872         weight = CW_Constant;
25873     }
25874     break;
25875   case 'J':
25876     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25877       if (C->getZExtValue() <= 63)
25878         weight = CW_Constant;
25879     }
25880     break;
25881   case 'K':
25882     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25883       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25884         weight = CW_Constant;
25885     }
25886     break;
25887   case 'L':
25888     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25889       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25890         weight = CW_Constant;
25891     }
25892     break;
25893   case 'M':
25894     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25895       if (C->getZExtValue() <= 3)
25896         weight = CW_Constant;
25897     }
25898     break;
25899   case 'N':
25900     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25901       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25902         weight = CW_Constant;
25903     }
25904     break;
25905   case 'G':
25906   case 'C':
25907     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25908       weight = CW_Constant;
25909     }
25910     break;
25911   case 'e':
25912     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25913       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25914           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25915         weight = CW_Constant;
25916     }
25917     break;
25918   case 'Z':
25919     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25920       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25921         weight = CW_Constant;
25922     }
25923     break;
25924   }
25925   return weight;
25926 }
25927
25928 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25929 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25930 /// corresponding operand.
25931 const char *X86TargetLowering::
25932 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25933   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25934   // 'f' like normal targets.
25935   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25936     if (Subtarget->hasSSE2())
25937       return "Y";
25938     if (Subtarget->hasSSE1())
25939       return "x";
25940   }
25941
25942   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25943 }
25944
25945 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25946 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25947 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25948                                                      std::string &Constraint,
25949                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25950                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25951   SDValue Result;
25952
25953   // Only support length 1 constraints for now.
25954   if (Constraint.length() > 1) return;
25955
25956   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25957   switch (ConstraintLetter) {
25958   default: break;
25959   case 'I':
25960     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25961       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25962         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25963         break;
25964       }
25965     }
25966     return;
25967   case 'J':
25968     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25969       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25970         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25971         break;
25972       }
25973     }
25974     return;
25975   case 'K':
25976     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25977       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25978         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25979         break;
25980       }
25981     }
25982     return;
25983   case 'N':
25984     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25985       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25986         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25987         break;
25988       }
25989     }
25990     return;
25991   case 'e': {
25992     // 32-bit signed value
25993     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25994       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25995                                            C->getSExtValue())) {
25996         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25997         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25998         break;
25999       }
26000     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26001     // memory models; it's complicated.
26002     }
26003     return;
26004   }
26005   case 'Z': {
26006     // 32-bit unsigned value
26007     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26008       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26009                                            C->getZExtValue())) {
26010         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26011         break;
26012       }
26013     }
26014     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26015     // memory models; it's complicated.
26016     return;
26017   }
26018   case 'i': {
26019     // Literal immediates are always ok.
26020     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26021       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26022       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26023       break;
26024     }
26025
26026     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26027     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26028     // be used as immediates.
26029     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26030       return;
26031
26032     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26033     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26034     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26035     int64_t Offset = 0;
26036
26037     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26038     while (1) {
26039       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26040         Offset += GA->getOffset();
26041         break;
26042       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26043         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26044           Offset += C->getZExtValue();
26045           Op = Op.getOperand(0);
26046           continue;
26047         }
26048       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26049         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26050           Offset += -C->getZExtValue();
26051           Op = Op.getOperand(0);
26052           continue;
26053         }
26054       }
26055
26056       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26057       return;
26058     }
26059
26060     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26061     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26062     // can't accept it.
26063     if (isGlobalStubReference(
26064             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26065       return;
26066
26067     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26068                                         GA->getValueType(0), Offset);
26069     break;
26070   }
26071   }
26072
26073   if (Result.getNode()) {
26074     Ops.push_back(Result);
26075     return;
26076   }
26077   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26078 }
26079
26080 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26081 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26082                                                 MVT VT) const {
26083   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26084   // register class.
26085   if (Constraint.size() == 1) {
26086     // GCC Constraint Letters
26087     switch (Constraint[0]) {
26088     default: break;
26089       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26090       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26091       // in the normal allocation?
26092     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26093       if (Subtarget->is64Bit()) {
26094         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26095           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26096         if (VT == MVT::i16)
26097           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26098         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26099           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26100         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26101           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26102         break;
26103       }
26104       // 32-bit fallthrough
26105     case 'Q':   // Q_REGS
26106       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26107         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26108       if (VT == MVT::i16)
26109         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26110       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26111         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26112       if (VT == MVT::i64)
26113         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26114       break;
26115     case 'r':   // GENERAL_REGS
26116     case 'l':   // INDEX_REGS
26117       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26118         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26119       if (VT == MVT::i16)
26120         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26121       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26122         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26123       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26124     case 'R':   // LEGACY_REGS
26125       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26126         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26127       if (VT == MVT::i16)
26128         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26129       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26130         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26131       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26132     case 'f':  // FP Stack registers.
26133       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26134       // value to the correct fpstack register class.
26135       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26136         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26137       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26138         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26139       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26140     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26141       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26142       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26143     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26144       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26145       // FALL THROUGH.
26146     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26147       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26148
26149       switch (VT.SimpleTy) {
26150       default: break;
26151       // Scalar SSE types.
26152       case MVT::f32:
26153       case MVT::i32:
26154         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26155       case MVT::f64:
26156       case MVT::i64:
26157         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26158       // Vector types.
26159       case MVT::v16i8:
26160       case MVT::v8i16:
26161       case MVT::v4i32:
26162       case MVT::v2i64:
26163       case MVT::v4f32:
26164       case MVT::v2f64:
26165         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26166       // AVX types.
26167       case MVT::v32i8:
26168       case MVT::v16i16:
26169       case MVT::v8i32:
26170       case MVT::v4i64:
26171       case MVT::v8f32:
26172       case MVT::v4f64:
26173         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26174       case MVT::v8f64:
26175       case MVT::v16f32:
26176       case MVT::v16i32:
26177       case MVT::v8i64:
26178         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26179       }
26180       break;
26181     }
26182   }
26183
26184   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26185   // constraint into a member of a register class.
26186   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26187   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26188
26189   // Not found as a standard register?
26190   if (!Res.second) {
26191     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26192     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26193         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26194         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26195         Constraint[3] == '(' &&
26196         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26197         Constraint[5] == ')' &&
26198         Constraint[6] == '}') {
26199
26200       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26201       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26202       return Res;
26203     }
26204
26205     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26206     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26207       Res.first = X86::FP0;
26208       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26209       return Res;
26210     }
26211
26212     // flags -> EFLAGS
26213     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26214       Res.first = X86::EFLAGS;
26215       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26216       return Res;
26217     }
26218
26219     // 'A' means EAX + EDX.
26220     if (Constraint == "A") {
26221       Res.first = X86::EAX;
26222       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26223       return Res;
26224     }
26225     return Res;
26226   }
26227
26228   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26229   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26230   // turn into {ax},{dx}.
26231   if (Res.second->hasType(VT))
26232     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26233
26234   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26235   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26236   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26237   // class and return the appropriate register.
26238   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26239     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26240       unsigned DestReg = 0;
26241       switch (Res.first) {
26242       default: break;
26243       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26244       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26245       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26246       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26247       }
26248       if (DestReg) {
26249         Res.first = DestReg;
26250         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26251       }
26252     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26253       unsigned DestReg = 0;
26254       switch (Res.first) {
26255       default: break;
26256       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26257       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26258       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26259       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26260       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26261       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26262       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26263       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26264       }
26265       if (DestReg) {
26266         Res.first = DestReg;
26267         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26268       }
26269     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26270       unsigned DestReg = 0;
26271       switch (Res.first) {
26272       default: break;
26273       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26274       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26275       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26276       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26277       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26278       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26279       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26280       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26281       }
26282       if (DestReg) {
26283         Res.first = DestReg;
26284         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26285       }
26286     }
26287   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26288              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26289              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26290              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26291              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26292              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26293              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26294              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26295              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26296     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26297     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26298     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26299     // find, ignoring the required type.
26300
26301     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26302       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26303     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26304       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26305     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26306       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26307     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26308       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26309     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26310       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26311   }
26312
26313   return Res;
26314 }
26315
26316 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26317                                             Type *Ty) const {
26318   // Scaling factors are not free at all.
26319   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26320   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26321   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26322   // E.g.,
26323   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26324   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26325   // whereas:
26326   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26327   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26328   // and having less micro operations to execute.
26329   //
26330   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26331   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26332   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26333   // E.g., on Haswell:
26334   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26335   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26336   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26337     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26338     // as soon as we use a second register.
26339     return AM.Scale != 0;
26340   return -1;
26341 }
26342
26343 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26344   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26345 }