AVX-512: Added all forms of COMPRESS instruction
[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   
6027   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6028   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6029   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6030       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6031     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6032     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6033     SDValue ResNode =
6034         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6035                                 LDBase->getPointerInfo(),
6036                                 LDBase->getAlignment(),
6037                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6038                                 false/*WriteMem*/);
6039
6040     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6041     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6042     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6043     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6044       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6045                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6046       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6047       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6048                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6049     }
6050
6051     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6052   }
6053   return SDValue();
6054 }
6055
6056 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6057 /// to generate a splat value for the following cases:
6058 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6059 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6060 /// a scalar load, or a constant.
6061 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6062 /// or SDValue() otherwise.
6063 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6064                                     SelectionDAG &DAG) {
6065   // VBROADCAST requires AVX.
6066   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6067   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6068   if (!Subtarget->hasAVX())
6069     return SDValue();
6070
6071   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6072   SDLoc dl(Op);
6073
6074   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6075          "Unsupported vector type for broadcast.");
6076
6077   SDValue Ld;
6078   bool ConstSplatVal;
6079
6080   switch (Op.getOpcode()) {
6081     default:
6082       // Unknown pattern found.
6083       return SDValue();
6084
6085     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6086       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6087       BitVector UndefElements;
6088       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6089
6090       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6091       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6092       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6093         return SDValue();
6094
6095       Ld = Splat;
6096       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6097                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6098
6099       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6100       // BUILD_VECTOR node.
6101       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6102         return SDValue();
6103       break;
6104     }
6105
6106     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6107       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6108
6109       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6110       // broadcasted.
6111       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6112         return SDValue();
6113
6114       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6115       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6116           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6117
6118         if (!Subtarget->hasInt256())
6119           return SDValue();
6120
6121         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6122         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6123           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6124         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6125       }
6126
6127       Ld = Sc.getOperand(0);
6128       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6129                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6130
6131       // The scalar_to_vector node and the suspected
6132       // load node must have exactly one user.
6133       // Constants may have multiple users.
6134
6135       // AVX-512 has register version of the broadcast
6136       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6137         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6138       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6139           !hasRegVer))
6140         return SDValue();
6141       break;
6142     }
6143   }
6144
6145   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6146   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6147
6148   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6149   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6150   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6151   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6152   // that condition to know if this is truly a size win.
6153   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6154   bool OptForSize = F->getAttributes().
6155     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6156
6157   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6158   // into a vector.
6159   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6160   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6161   // But override that restriction when optimizing for size.
6162   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6163   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6164     EVT CVT = Ld.getValueType();
6165     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6166
6167     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6168     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6169     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6170     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6171     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6172         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6173       const Constant *C = nullptr;
6174       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6175         C = CI->getConstantIntValue();
6176       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6177         C = CF->getConstantFPValue();
6178
6179       assert(C && "Invalid constant type");
6180
6181       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6182       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6183       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6184       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6185                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6186                        false, false, false, Alignment);
6187
6188       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6189     }
6190   }
6191
6192   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6193
6194   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6195   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6196       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6197     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6198
6199   // The scalar source must be a normal load.
6200   if (!IsLoad)
6201     return SDValue();
6202
6203   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6204     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6205
6206   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6207   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6208   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6209     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6210       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6211   }
6212
6213   // Unsupported broadcast.
6214   return SDValue();
6215 }
6216
6217 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6218 /// underlying vector and index.
6219 ///
6220 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6221 /// index.
6222 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6223                                          SDValue ExtIdx) {
6224   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6225   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6226     return Idx;
6227
6228   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6229   // lowered this:
6230   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6231   // to:
6232   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6233   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6234   //                           undef)
6235   //                       Constant<0>)
6236   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6237   // is 2, as specified by the shuffle.
6238   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6239   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6240   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6241   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6242          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6243
6244   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6245   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6246     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6247     return ShuffleIdx;
6248   }
6249   return Idx;
6250 }
6251
6252 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6253   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6254
6255   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6256   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6257   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6258     return SDValue();
6259
6260   SDLoc DL(Op);
6261   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6262
6263   SDValue VecIn1;
6264   SDValue VecIn2;
6265   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6266   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6267
6268   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6269     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6270
6271     if (Opc == ISD::UNDEF)
6272       continue;
6273
6274     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6275       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6276       if (InsertIndices.size() > 1)
6277         return SDValue();
6278
6279       InsertIndices.push_back(i);
6280       continue;
6281     }
6282
6283     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6284     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6285     // Quit if non-constant index.
6286     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6287       return SDValue();
6288     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6289
6290     // Quit if extracted from vector of different type.
6291     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6292       return SDValue();
6293
6294     if (!VecIn1.getNode())
6295       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6296     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6297       if (!VecIn2.getNode())
6298         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6299       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6300         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6301         return SDValue();
6302     }
6303
6304     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6305       Mask[i] = Idx;
6306     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6307       Mask[i] = Idx + NumElems;
6308   }
6309
6310   if (!VecIn1.getNode())
6311     return SDValue();
6312
6313   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6314   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6315   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6316     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6317     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6318                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6319   }
6320
6321   return NV;
6322 }
6323
6324 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6325 SDValue
6326 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6327
6328   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6329   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6330          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6331
6332   SDLoc dl(Op);
6333   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6334     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6335     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6336     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6337   }
6338
6339   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6340     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6341     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6342     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6343   }
6344
6345   bool AllContants = true;
6346   uint64_t Immediate = 0;
6347   int NonConstIdx = -1;
6348   bool IsSplat = true;
6349   unsigned NumNonConsts = 0;
6350   unsigned NumConsts = 0;
6351   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6352     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6353     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6354       continue;
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6356       AllContants = false;
6357       NonConstIdx = idx;
6358       NumNonConsts++;
6359     } else {
6360       NumConsts++;
6361       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6362       Immediate |= (1ULL << idx);
6363     }
6364     if (In != Op.getOperand(0))
6365       IsSplat = false;
6366   }
6367
6368   if (AllContants) {
6369     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6370       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6371     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6372                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6373   }
6374
6375   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6376     SDValue DstVec;
6377     if (NumConsts) {
6378       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6379                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6380       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6381     }
6382     else
6383       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6384     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6385                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6386                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6387   }
6388   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6389     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6390   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6391   SDValue Select;
6392   if (IsSplat)
6393     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6394                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6395                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6396   else
6397     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6398                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6399                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6400   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6401 }
6402
6403 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6404 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6405 ///
6406 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6407 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6408 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6409 /// operation to match.
6410 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6411 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6412 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6413 /// arithmetic sub.
6414 ///
6415 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6416 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6417 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6418                               SelectionDAG &DAG,
6419                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6420                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6421   EVT VT = N->getValueType(0);
6422
6423   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6424   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6425          "Invalid Vector in input!");
6426
6427   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6428   bool CanFold = true;
6429   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6430   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6431   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6432   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6433
6434   // Check if N implements a horizontal binop.
6435   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6436     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6437
6438     // Skip UNDEFs.
6439     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6440       // Update the expected vector extract index.
6441       if (i * 2 == NumElts)
6442         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6443       ExpectedVExtractIdx += 2;
6444       continue;
6445     }
6446
6447     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6448
6449     if (!CanFold)
6450       break;
6451
6452     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6453     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6454
6455     // Try to match the following pattern:
6456     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6457     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6458         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6459         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6460         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6461         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6462     if (!CanFold)
6463       break;
6464
6465     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6466     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6467
6468     if (i * 2 < NumElts) {
6469       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6470         V0 = Op0.getOperand(0);
6471     } else {
6472       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6473         V1 = Op0.getOperand(0);
6474       if (i * 2 == NumElts)
6475         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6476     }
6477
6478     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6479     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6480       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6481     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6482       // Try to match the following dag sequence:
6483       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6484       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6485     } else
6486       CanFold = false;
6487
6488     ExpectedVExtractIdx += 2;
6489   }
6490
6491   return CanFold;
6492 }
6493
6494 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6495 /// a concat_vector.
6496 ///
6497 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6498 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6499 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6500 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6501 /// horizontal binary operations.
6502 ///
6503 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6504 ///
6505 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6506 /// the two new horizontal binop.
6507 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6508 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6509 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6510 /// and the upper 128-bit of V1.
6511 ///   Example:
6512 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6513 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6514 ///
6515 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6516 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6517 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6518 ///   Example:
6519 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6520 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6521 ///
6522 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6523 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6524 /// the upper 128-bits of the result.
6525 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6526                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6527                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6528                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6529   EVT VT = V0.getValueType();
6530   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6531          "Invalid nodes in input!");
6532
6533   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6534   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6535   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6536   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6537   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6538   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6539
6540   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6541   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6542
6543   if (Mode) {
6544     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6545     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6546       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6547     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6548       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6549   } else {
6550     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6551     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6552                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6553       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6554
6555     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6556                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6557       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6558   }
6559
6560   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6561 }
6562
6563 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6564 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6565 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6566                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6567   SDLoc DL(BV);
6568   EVT VT = BV->getValueType(0);
6569   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6570   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6571   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6572
6573   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6574           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6575
6576   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6577   // adding two integer/float elements.
6578   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6579   // subtracting two integer/float elements.
6580   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6581   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6582   bool AddFound = false;
6583   bool SubFound = false;
6584
6585   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6586     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6587
6588     // Skip 'undef' values.
6589     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6590     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6591       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6592       continue;
6593     }
6594
6595     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6596     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6597       return SDValue();
6598
6599     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6600     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6601
6602     // Try to match the following pattern:
6603     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6604     // Early exit if we cannot match that sequence.
6605     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6606         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6607         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6608         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6609         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6610       return SDValue();
6611
6612     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6613     if (I0 != i)
6614       return SDValue();
6615
6616     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6617     if (i & 1)
6618       AddFound = true;
6619     else
6620       SubFound = true;
6621
6622     // Update InVec0 and InVec1.
6623     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6624       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6625     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6626       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6627
6628     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6629     // come from a same pair of vectors.
6630     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6631       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6632         return SDValue();
6633
6634       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6635       // and then test again.
6636       std::swap(Op0, Op1);
6637       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6638         return SDValue();
6639     }
6640
6641     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6642       return SDValue();
6643
6644     // Update the pair of expected opcodes.
6645     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6646   }
6647
6648   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6649   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6650       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6651     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6652
6653   return SDValue();
6654 }
6655
6656 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6657                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6658   SDLoc DL(N);
6659   EVT VT = N->getValueType(0);
6660   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6661   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6662   SDValue InVec0, InVec1;
6663
6664   // Try to match an ADDSUB.
6665   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6666       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6667     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6668     if (Value.getNode())
6669       return Value;
6670   }
6671
6672   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6673   unsigned NumUndefsLO = 0;
6674   unsigned NumUndefsHI = 0;
6675   unsigned Half = NumElts/2;
6676
6677   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6678   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6679     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6680       NumUndefsLO++;
6681
6682   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6683     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6684       NumUndefsHI++;
6685
6686   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6687   // operands but one are UNDEF.
6688   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6689     return SDValue();
6690
6691   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6692     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6693     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6695
6696     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6697       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6698   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6699     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6700     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6701       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702
6703     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6704       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6705   }
6706
6707   if (!Subtarget->hasAVX())
6708     return SDValue();
6709
6710   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6711     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6712     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6713     SDValue InVec2, InVec3;
6714     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6715         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6716         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6717           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6718         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6719           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6720       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6723         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6724         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6726         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6727           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6728       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6729   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6730     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6731     SDValue InVec2, InVec3;
6732     unsigned X86Opcode;
6733     bool CanFold = true;
6734
6735     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6736         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6737         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6738           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6739         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6740           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6741       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6742     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6743         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6744         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6745           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6746         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6747           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6748       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6749     else
6750       CanFold = false;
6751
6752     if (CanFold) {
6753       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6754       // Do this only if the target has AVX2.
6755       if (Subtarget->hasAVX2())
6756         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6757
6758       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6759       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6760       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6761         return SDValue();
6762
6763       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6764       // a concat vector.
6765       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6766       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6767       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6768                                    isUndefLO, isUndefHI);
6769     }
6770   }
6771
6772   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6773        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6774     unsigned X86Opcode;
6775     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6776       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6777     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6778       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6779     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6780       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6781     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6782       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6783     else
6784       return SDValue();
6785
6786     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6787     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6788     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6789       return SDValue();
6790
6791     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6792     // a concat vector.
6793     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6794     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6795     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6796                                  isUndefLO, isUndefHI);
6797   }
6798
6799   return SDValue();
6800 }
6801
6802 SDValue
6803 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6804   SDLoc dl(Op);
6805
6806   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6807   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6808   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6809
6810   // Generate vectors for predicate vectors.
6811   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6812     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6813
6814   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6815   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6816     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6817     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6818     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6819       return Op;
6820
6821     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6822   }
6823
6824   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6825   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6826   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6827   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6828     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6829       return Op;
6830
6831     if (!VT.is512BitVector())
6832       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6833   }
6834
6835   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6836   if (Broadcast.getNode())
6837     return Broadcast;
6838
6839   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6840
6841   unsigned NumZero  = 0;
6842   unsigned NumNonZero = 0;
6843   unsigned NonZeros = 0;
6844   bool IsAllConstants = true;
6845   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6846   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6847     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6848     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6849       continue;
6850     Values.insert(Elt);
6851     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6852         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6853       IsAllConstants = false;
6854     if (X86::isZeroNode(Elt))
6855       NumZero++;
6856     else {
6857       NonZeros |= (1 << i);
6858       NumNonZero++;
6859     }
6860   }
6861
6862   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6863   if (NumNonZero == 0)
6864     return DAG.getUNDEF(VT);
6865
6866   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6867   if (NumNonZero == 1) {
6868     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6869     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6870
6871     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6872     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6873     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6874     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6875     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6876     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6877         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6878       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6879         // Handle SSE only.
6880         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6881         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6882         unsigned VecElts = 4;
6883
6884         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6885         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6886         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6887         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6888
6889         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6890         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6891           return DAG.getNode(
6892               ISD::BITCAST, dl, VT,
6893               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6894
6895         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6896
6897         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6898         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6899         if (Idx != 0) {
6900           SmallVector<int, 4> Mask;
6901           Mask.push_back(Idx);
6902           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6903             Mask.push_back(i);
6904           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6905                                       &Mask[0]);
6906         }
6907         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6908       }
6909     }
6910
6911     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6912     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6913     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6914     // depending on what the source datatype is.
6915     if (Idx == 0) {
6916       if (NumZero == 0)
6917         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6918
6919       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6920           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6921         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6922           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6923           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6924                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6925         }
6926         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6927         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6928         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6929         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6930       }
6931
6932       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6933         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6934         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6935         if (VT.is256BitVector()) {
6936           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6937           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6938         } else {
6939           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6940           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6941         }
6942         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6943       }
6944     }
6945
6946     // Is it a vector logical left shift?
6947     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6948         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6949         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6950       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6951       return getVShift(true, VT,
6952                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6953                                    VT, Op.getOperand(1)),
6954                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6955     }
6956
6957     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6958       return SDValue();
6959
6960     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6961     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6962     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6963     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6964     // place.
6965     if (EVTBits == 32) {
6966       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6967
6968       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6969       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6970         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6971
6972       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6973       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6974       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6975       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6976         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6977       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6978     }
6979   }
6980
6981   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6982   if (Values.size() == 1) {
6983     if (EVTBits == 32) {
6984       // Instead of a shuffle like this:
6985       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6986       // Check if it's possible to issue this instead.
6987       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6988       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6989       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6990       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6991         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6992     }
6993     return SDValue();
6994   }
6995
6996   // A vector full of immediates; various special cases are already
6997   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6998   if (IsAllConstants)
6999     return SDValue();
7000
7001   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7002   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7003   // shuffles to put them in place.
7004   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7005     SmallVector<SDValue, 64> V;
7006     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7007       V.push_back(Op.getOperand(i));
7008
7009     // Check for a build vector of consecutive loads.
7010     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7011       return LD;
7012     
7013     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7014
7015     // Build both the lower and upper subvector.
7016     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7017                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7018     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7019                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7020
7021     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7022     if (VT.is256BitVector())
7023       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7024     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7025   }
7026
7027   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7028   if (EVTBits == 64) {
7029     if (NumNonZero == 1) {
7030       // One half is zero or undef.
7031       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7032       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7033                                  Op.getOperand(Idx));
7034       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7035     }
7036     return SDValue();
7037   }
7038
7039   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7040   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7041     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7042                                         Subtarget, *this);
7043     if (V.getNode()) return V;
7044   }
7045
7046   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7047     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7048                                       Subtarget, *this);
7049     if (V.getNode()) return V;
7050   }
7051
7052   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7053   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7054     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7055     if (V.getNode())
7056       return V;
7057   }
7058
7059   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7060   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7061   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7062     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7063       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7064       if (isZero)
7065         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7066       else
7067         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7068     }
7069
7070     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7071       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7072         default: break;
7073         case 0:
7074           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7075           break;
7076         case 1:
7077           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7078           break;
7079         case 2:
7080           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7081           break;
7082         case 3:
7083           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7084           break;
7085       }
7086     }
7087
7088     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7089     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7090     int MaskVec[] = {
7091       Reverse1 ? 1 : 0,
7092       Reverse1 ? 0 : 1,
7093       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7094       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7095     };
7096     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7097   }
7098
7099   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7100     // Check for a build vector of consecutive loads.
7101     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7102       V[i] = Op.getOperand(i);
7103
7104     // Check for elements which are consecutive loads.
7105     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7106     if (LD.getNode())
7107       return LD;
7108
7109     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7110     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7111     if (Sh.getNode())
7112       return Sh;
7113
7114     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7115     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7116       SDValue Result;
7117       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7118         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7119       else
7120         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7121
7122       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7123         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7124         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7125                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7126       }
7127       return Result;
7128     }
7129
7130     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7131     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7132     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7133     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7134       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7135         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7136       else
7137         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7138     }
7139
7140     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7141     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7142     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7143     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7144     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7145     while (EltStride != 0) {
7146       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7147         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7148         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7149         // right place, the one element (since it's the first round) being
7150         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7151         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7152         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7153             EltStride == NumElems/2)
7154           continue;
7155
7156         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7157       }
7158       EltStride >>= 1;
7159     }
7160     return V[0];
7161   }
7162   return SDValue();
7163 }
7164
7165 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7166 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7167 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7168   SDLoc dl(Op);
7169   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7170
7171   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7172           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7173
7174   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7175   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7176   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7177   if(ResVT.is256BitVector())
7178     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7179
7180   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7181     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7182                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7183     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7184     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7185     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7186       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7187   }
7188   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7189 }
7190
7191 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7192   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7193   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7194          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7195           Op.getNumOperands() == 4)));
7196
7197   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7198   // from two other 128-bit ones.
7199
7200   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7201   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7202 }
7203
7204
7205 //===----------------------------------------------------------------------===//
7206 // Vector shuffle lowering
7207 //
7208 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7209 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7210 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7211 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7212 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7213 // patterns.
7214 //===----------------------------------------------------------------------===//
7215
7216 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7217 ///
7218 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7219 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7220 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7221 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7222 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7223 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7224   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7225     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7226       return false;
7227   return true;
7228 }
7229
7230 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7231 ///
7232 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7233 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7234 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7235 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7236 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7237 /// fully general case.
7238 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7239   for (int M : Mask)
7240     if (M >= (int)Mask.size())
7241       return false;
7242   return true;
7243 }
7244
7245 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7246 /// shuffle mask.
7247 ///
7248 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7249 /// and we routinely test for these.
7250 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7251   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7252   int Size = Mask.size();
7253   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7254     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7255       return true;
7256   return false;
7257 }
7258
7259 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7260 ///
7261 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7262 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7263 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7264 /// same lane of a second vector.
7265 ///
7266 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7267 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7268 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7269 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7270 static bool
7271 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7272                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7273   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7274   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7275   int Size = Mask.size();
7276   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7277     if (Mask[i] < 0)
7278       continue;
7279     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7280       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7281       return false;
7282
7283     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7284     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7285       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7286       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7287           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7288     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7289       // Found a mismatch with the repeated mask.
7290       return false;
7291   }
7292   return true;
7293 }
7294
7295 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7296 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7297 namespace {
7298
7299 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7300 ///
7301 /// See its documentation for details.
7302 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7303   if (Mask.size() != Args.size())
7304     return false;
7305   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7306     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7307     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7308       return false;
7309   }
7310   return true;
7311 }
7312
7313 } // namespace
7314
7315 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7316 /// arguments.
7317 ///
7318 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7319 ///
7320 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7321 ///
7322 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7323 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7324 /// in the argument.
7325 static const VariadicFunction1<
7326     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7327
7328 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7329 ///
7330 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7331 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7332 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7333 /// example.
7334 ///
7335 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7336 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7337                                           SelectionDAG &DAG) {
7338   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7339   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7340   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7341   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7342   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7343
7344   unsigned Imm = 0;
7345   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7346   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7347   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7348   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7349   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7350 }
7351
7352 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7353 ///
7354 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7355 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7356 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7357 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7358 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7359                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7360                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7361                                          SelectionDAG &DAG) {
7362
7363   unsigned BlendMask = 0;
7364   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7365     if (Mask[i] >= Size) {
7366       if (Mask[i] != i + Size)
7367         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7368       BlendMask |= 1u << i;
7369       continue;
7370     }
7371     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7372       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7373   }
7374   switch (VT.SimpleTy) {
7375   case MVT::v2f64:
7376   case MVT::v4f32:
7377   case MVT::v4f64:
7378   case MVT::v8f32:
7379     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7380                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7381
7382   case MVT::v4i64:
7383   case MVT::v8i32:
7384     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7385     // FALLTHROUGH
7386   case MVT::v2i64:
7387   case MVT::v4i32:
7388     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7389     // that instruction.
7390     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7391       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7392       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7393       BlendMask = 0;
7394       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7395         if (Mask[i] >= Size)
7396           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7397             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7398
7399       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7400       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7401       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7403                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7404                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7405     }
7406     // FALLTHROUGH
7407   case MVT::v8i16: {
7408     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7409     // v8i16s prior to blending.
7410     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7411     BlendMask = 0;
7412     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7413       if (Mask[i] >= Size)
7414         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7415           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7416
7417     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7418     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7419     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7420                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7421                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7422   }
7423
7424   case MVT::v16i16: {
7425     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7426     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7427     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7428       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7429       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7430       BlendMask = 0;
7431       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7432         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7433           BlendMask |= 1u << i;
7434       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7435                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7436     }
7437   }
7438     // FALLTHROUGH
7439   case MVT::v32i8: {
7440     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7441     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7442     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7443     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7444
7445     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7446     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7447     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7448     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7449     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7450     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7451     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7452     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7453     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7454     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7455     // actual model.
7456     SDValue VSELECTMask[32];
7457     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7458       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7459         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7460             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7461                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7462
7463     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7464     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7465     return DAG.getNode(
7466         ISD::BITCAST, DL, VT,
7467         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7468                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7469                     V1, V2));
7470   }
7471
7472   default:
7473     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7474   }
7475 }
7476
7477 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7478 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7479 ///
7480 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7481 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7482 /// operations.
7483 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7484                                                           SDValue V1,
7485                                                           SDValue V2,
7486                                                           ArrayRef<int> Mask,
7487                                                           SelectionDAG &DAG) {
7488   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7489   // blend them together.
7490   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7491   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7492   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7493   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7494     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7495       V1Mask[i] = Mask[i];
7496       BlendMask[i] = i;
7497     } else if (Mask[i] >= Size) {
7498       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7499       BlendMask[i] = i + Size;
7500     }
7501
7502   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7503   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7504   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7505 }
7506
7507 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7508 ///
7509 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7510 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7511 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7512 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7513 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7514 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7515 /// This matches shuffle vectors that look like:
7516 ///
7517 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7518 ///
7519 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7520 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7521 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7522 /// rotate* of the vector lanes.
7523 ///
7524 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7525 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7526                                               SDValue V2,
7527                                               ArrayRef<int> Mask,
7528                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7529                                               SelectionDAG &DAG) {
7530   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7531
7532   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7533   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7534   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7535   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7536   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7537   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7538   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7539   int Rotation = 0;
7540   SDValue Lo, Hi;
7541   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7542     if (Mask[i] == -1)
7543       continue;
7544     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7545
7546     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7547     // a rotated vector would have started.
7548     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7549     if (StartIdx == 0)
7550       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7551       return SDValue();
7552
7553     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7554     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7555     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7556
7557     if (Rotation == 0)
7558       Rotation = CandidateRotation;
7559     else if (Rotation != CandidateRotation)
7560       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7561       return SDValue();
7562
7563     // Compute which value this mask is pointing at.
7564     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7565
7566     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7567     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7568     // are remaining.
7569     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7570
7571     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7572     // that it remains consistent.
7573     if (!TargetV)
7574       TargetV = MaskV;
7575     else if (TargetV != MaskV)
7576       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7577       // unsupported interleaving.
7578       return SDValue();
7579   }
7580
7581   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7582   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7583   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7584   if (!Lo)
7585     Lo = Hi;
7586   else if (!Hi)
7587     Hi = Lo;
7588
7589   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7590          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7591   assert(Mask.size() <= 16 &&
7592          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7593
7594   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7595   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7596   int Scale = 16 / Mask.size();
7597
7598   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7599   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7600     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7601     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7602     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7603
7604     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7605                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7606                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7607   }
7608
7609   // Default SSE2 implementation
7610   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7611   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7612
7613   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7614   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7615   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7616
7617   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7618                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7619   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7620                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7621   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7622                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7623 }
7624
7625 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7626 ///
7627 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7628 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7629 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7630 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7631 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7632 /// shuffle.
7633 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7634                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7635   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7636
7637   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7638   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7639
7640   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7641     int M = Mask[i];
7642     // Handle the easy cases.
7643     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7644       Zeroable[i] = true;
7645       continue;
7646     }
7647
7648     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7649     // use it.
7650     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7651     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7652       continue;
7653
7654     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7655     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7656     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7657     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7658       Zeroable[i] = true;
7659   }
7660
7661   return Zeroable;
7662 }
7663
7664 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7665 ///
7666 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7667 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7668 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7669 /// remaining 'shifted in' elements.
7670 ///
7671 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7672 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7673                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7674                                              SelectionDAG &DAG) {
7675   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7676
7677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7678
7679   int Size = Mask.size();
7680   int Scale = 16 / Size;
7681
7682   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7683                          ArrayRef<int> Mask) {
7684     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7685       if (Mask[i] < 0)
7686         continue;
7687       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7688         return false;
7689     }
7690     return true;
7691   };
7692
7693   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7694     int ByteShift = Shift * Scale;
7695
7696     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7697     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7698     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7699     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7700     bool ZeroableRight = true;
7701     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7702       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7703     }
7704
7705     if (ZeroableRight) {
7706       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7707       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7708
7709       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7710         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7711         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7712         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7713         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7714                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7715         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7716       }
7717     }
7718
7719     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7720     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7721     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7722     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7723     bool ZeroableLeft = true;
7724     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7725       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7726     }
7727
7728     if (ZeroableLeft) {
7729       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7730       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7731
7732       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7733         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7734         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7735         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7736         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7737                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7738         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7739       }
7740     }
7741   }
7742
7743   return SDValue();
7744 }
7745
7746 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7747 ///
7748 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7749 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7750 /// features of the subtarget.
7751 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7752     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7753     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7754   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7755   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7756   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7757          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7758   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7759
7760   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7761   // input type and available ISA extensions.
7762   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7763     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7764     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7765                                  NumElements / Scale);
7766     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7767     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7768                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7769   }
7770
7771   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7772   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7773   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7774     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7775     return DAG.getNode(
7776         ISD::BITCAST, DL, VT,
7777         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7778                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7779                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7780   }
7781   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7782     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7783     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7784                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7785                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7786     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7787     return DAG.getNode(
7788         ISD::BITCAST, DL, VT,
7789         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7790                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7791                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7792   }
7793
7794   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7795   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7796   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7797   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7798     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7799     SDValue PSHUFBMask[16];
7800     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7801       PSHUFBMask[i] =
7802           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7803     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7804     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7805                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7806                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7807                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7808   }
7809
7810   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7811   do {
7812     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7813     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7814                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7815     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7816     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7817     Scale /= 2;
7818     EltBits *= 2;
7819     NumElements /= 2;
7820   } while (Scale > 1);
7821   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7822 }
7823
7824 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7825 ///
7826 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7827 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7828 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7829 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7830 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7831 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7832 /// masking out later).
7833 ///
7834 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7835 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7836 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7837     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7838     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7839   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7840
7841   int Bits = VT.getSizeInBits();
7842   int NumElements = Mask.size();
7843
7844   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7845   // valid.
7846   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7847     SDValue InputV;
7848     bool AnyExt = true;
7849     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7850       if (Mask[i] == -1)
7851         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7852       if (i % Scale != 0) {
7853         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7854         if (!Zeroable[i])
7855           return SDValue();
7856
7857         // We no lorger are in the anyext case.
7858         AnyExt = false;
7859         continue;
7860       }
7861
7862       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7863       // same input vector.
7864       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7865       if (!InputV)
7866         InputV = V;
7867       else if (InputV != V)
7868         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7869
7870       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7871         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7872     }
7873
7874     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7875     // have already been handled.
7876     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7877     if (!InputV)
7878       return SDValue();
7879
7880     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7881         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7882   };
7883
7884   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7885   assert(Bits % 64 == 0 &&
7886          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7887   int NumExtElements = Bits / 64;
7888
7889   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7890   // many elements.
7891   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7892     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7893            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7894     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7895       return V;
7896   }
7897
7898   // No viable ext lowering found.
7899   return SDValue();
7900 }
7901
7902 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7903 ///
7904 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7905 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7906                                               SelectionDAG &DAG) {
7907   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7908   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7909   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7910     V = V.getOperand(0);
7911   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7912   // element from it.
7913   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7914   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7915     return SDValue();
7916
7917   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7918       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7919     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7920
7921   return SDValue();
7922 }
7923
7924 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7925 ///
7926 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7927 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7928 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7929   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7930     V = V.getOperand(0);
7931
7932   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7933 }
7934
7935 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7936 ///
7937 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7938 /// across all subtarget feature sets.
7939 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7940     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7941     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7942   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7943   MVT ExtVT = VT;
7944   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7945
7946   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7947                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7948                 Mask.begin();
7949   bool IsV1Zeroable = true;
7950   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7951     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7952       IsV1Zeroable = false;
7953       break;
7954     }
7955
7956   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7957   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7958   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7959   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7960   // vector shuffle lowering is dead.
7961   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7962           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7963     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7964     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7965     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7966       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7967       // insertions.
7968       if (!IsV1Zeroable)
7969         return SDValue();
7970
7971       // Zero-extend directly to i32.
7972       ExtVT = MVT::v4i32;
7973       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7974     }
7975     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7976   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7977              EltVT == MVT::i16) {
7978     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7979     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7980     return SDValue();
7981   }
7982
7983   if (!IsV1Zeroable) {
7984     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7985     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7986     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7987     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7988     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7989       return SDValue();
7990     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7991     V1Mask[V2Index] = -1;
7992     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7993       return SDValue();
7994     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7995     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7996     // the rest of the lowering handle these as blends.
7997     if (Subtarget->hasSSE41())
7998       return SDValue();
7999
8000     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8001     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8002            "Only two types of floating point element types to handle!");
8003     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8004                        ExtVT, V1, V2);
8005   }
8006
8007   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8008   if (ExtVT != VT)
8009     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8010
8011   if (V2Index != 0) {
8012     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8013     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8014     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8015     // the inputs are zero.
8016     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8017       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8018       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8019       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8020     } else {
8021       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8022       V2 = DAG.getNode(
8023           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8024           DAG.getConstant(
8025               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8026               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8027       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8028     }
8029   }
8030   return V2;
8031 }
8032
8033 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8034 ///
8035 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8036 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8037 /// a convenient way to factor it out.
8038 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8039                                              ArrayRef<int> Mask,
8040                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8041                                              SelectionDAG &DAG) {
8042   if (!Subtarget->hasAVX())
8043     return SDValue();
8044   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8045     return SDValue();
8046
8047   // Check that the mask is a broadcast.
8048   int BroadcastIdx = -1;
8049   for (int M : Mask)
8050     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8051       BroadcastIdx = M;
8052     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8053       return SDValue();
8054
8055   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8056                                             "a sorted mask where the broadcast "
8057                                             "comes from V1.");
8058
8059   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8060   // we can combine with the broadcast.
8061   for (;;) {
8062     switch (V.getOpcode()) {
8063     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8064       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8065       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8066       BroadcastIdx %= OperandSize;
8067       continue;
8068     }
8069
8070     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8071       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8072       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8073       if (!ConstantIdx)
8074         break;
8075
8076       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8077       int EndIdx =
8078           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8079       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8080         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8081         V = VInner;
8082       } else {
8083         V = VOuter;
8084       }
8085       continue;
8086     }
8087     }
8088     break;
8089   }
8090
8091   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8092   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8093   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8094       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8095     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8096
8097     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8098     // AVX2.
8099     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8100       return SDValue();
8101   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8102     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8103     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8104     return SDValue();
8105   }
8106
8107   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8108 }
8109
8110 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8111 ///
8112 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8113 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8114 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8115 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8116 /// possible.
8117 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8118                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8119                                        SelectionDAG &DAG) {
8120   SDLoc DL(Op);
8121   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8122   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8123   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8124   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8125   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8126   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8127
8128   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8129     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8130     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8131     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8132
8133     if (Subtarget->hasAVX()) {
8134       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8135       // into the shuffle.
8136       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8137                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8138     }
8139
8140     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8141                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8142   }
8143   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8144   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8145
8146   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8147   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8148     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8149   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8150     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8151
8152   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8153   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8154     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8155             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8156       return Insertion;
8157     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8158     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8159     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8160                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8161     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8162             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8163       return Insertion;
8164   }
8165
8166   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8167   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8168   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8169     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8170       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8171       // to move just the low double.
8172       return DAG.getNode(
8173           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8174           DL, MVT::v2f64, V2,
8175           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8176
8177   if (Subtarget->hasSSE41())
8178     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8179                                                   Subtarget, DAG))
8180       return Blend;
8181
8182   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8183   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8184                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8185 }
8186
8187 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8188 ///
8189 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8190 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8191 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8192 /// casting.
8193 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8194                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8195                                        SelectionDAG &DAG) {
8196   SDLoc DL(Op);
8197   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8198   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8199   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8200   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8201   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8202   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8203
8204   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8205     // Check for being able to broadcast a single element.
8206     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8207                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8208       return Broadcast;
8209
8210     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8211     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8212     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8213     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8214     int WidenedMask[4] = {
8215         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8216         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8217     return DAG.getNode(
8218         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8219         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8220                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8221   }
8222
8223   // Try to use byte shift instructions.
8224   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8225           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8226     return Shift;
8227
8228   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8229   // cheaply.
8230   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8231     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8232             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8233       return Insertion;
8234     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8235     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8236     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8237                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8238     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8239             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8240       return Insertion;
8241   }
8242
8243   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8244   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8245     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8246   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8247     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8248
8249   if (Subtarget->hasSSE41())
8250     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8251                                                   Subtarget, DAG))
8252       return Blend;
8253
8254   // Try to use byte rotation instructions.
8255   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8256   if (Subtarget->hasSSSE3())
8257     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8258             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8259       return Rotate;
8260
8261   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8262   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8263   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8264   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8265   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8266   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8267   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8268                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8269 }
8270
8271 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8272 ///
8273 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8274 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8275 /// uses it.
8276 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8277                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8278                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8279   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8280   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8281
8282   int NumV2Elements =
8283       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8284
8285   if (NumV2Elements == 1) {
8286     int V2Index =
8287         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8288         Mask.begin();
8289
8290     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8291     // the low bit.
8292     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8293
8294     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8295       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8296       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8297       // vector otherwise.
8298       if (V2Index < 2)
8299         std::swap(LowV, HighV);
8300       NewMask[V2Index] -= 4;
8301     } else {
8302       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8303       // To make this work, blend them together as the first step.
8304       int V1Index = V2AdjIndex;
8305       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8306       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8307                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8308
8309       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8310       // high or low half formed.
8311       if (V2Index < 2) {
8312         LowV = V2;
8313         HighV = V1;
8314       } else {
8315         HighV = V2;
8316       }
8317       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8318       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8319     }
8320   } else if (NumV2Elements == 2) {
8321     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8322       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8323       // high lanes.
8324       NewMask[2] -= 4;
8325       NewMask[3] -= 4;
8326     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8327       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8328       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8329       // arrange things in the right direction.
8330       NewMask[0] -= 4;
8331       NewMask[1] -= 4;
8332       HighV = V1;
8333       LowV = V2;
8334     } else {
8335       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8336       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8337       // shuffle to place them.
8338
8339       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8340       // V2.
8341       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8342                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8343                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8344                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8345       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8346                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8347
8348       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8349       // a blend.
8350       LowV = HighV = V1;
8351       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8352       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8353       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8354       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8355     }
8356   }
8357   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8358                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8359 }
8360
8361 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8362 ///
8363 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8364 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8365 /// shuffles.
8366 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8367                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8368                                        SelectionDAG &DAG) {
8369   SDLoc DL(Op);
8370   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8371   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8372   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8373   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8374   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8375   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8376
8377   int NumV2Elements =
8378       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8379
8380   if (NumV2Elements == 0) {
8381     // Check for being able to broadcast a single element.
8382     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8383                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8384       return Broadcast;
8385
8386     if (Subtarget->hasAVX()) {
8387       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8388       // into the shuffle.
8389       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8390                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8391     }
8392
8393     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8394     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8395     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8396                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8397   }
8398
8399   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8400   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8401     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8402   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8403     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8404
8405   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8406   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8407   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8408   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8409   // case here.
8410   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8411     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8412                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8413       return V;
8414
8415   if (Subtarget->hasSSE41())
8416     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8417                                                   Subtarget, DAG))
8418       return Blend;
8419
8420   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8421   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8422   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8423   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8424   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8425     int V2Index =
8426         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8427         Mask.begin();
8428
8429     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8430     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8431     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8432     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8433
8434     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8435     bool InsertNeedsShuffle = false;
8436     unsigned ZMask = 0;
8437     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8438       if (i != V2Index) {
8439         if (Zeroable[i]) {
8440           ZMask |= 1 << i;
8441         } else if (Mask[i] != i) {
8442           InsertNeedsShuffle = true;
8443           break;
8444         }
8445       }
8446
8447     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8448     // require shuffling anyways.
8449     if (!InsertNeedsShuffle) {
8450       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8451       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8452         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8453
8454       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8455       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8456
8457       // Insert the V2 element into the desired position.
8458       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8459                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8460     }
8461   }
8462
8463   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8464   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8465 }
8466
8467 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8468 ///
8469 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8470 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8471 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8472                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8473                                        SelectionDAG &DAG) {
8474   SDLoc DL(Op);
8475   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8476   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8477   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8478   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8479   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8480   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8481
8482   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8483   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8484   // shuffle in many cases.
8485   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8486                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8487     return ZExt;
8488
8489   int NumV2Elements =
8490       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8491
8492   if (NumV2Elements == 0) {
8493     // Check for being able to broadcast a single element.
8494     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8495                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8496       return Broadcast;
8497
8498     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8499     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8500     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8501     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8502     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8503     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8504     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8505     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8506       Mask = UnpackLoMask;
8507     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8508       Mask = UnpackHiMask;
8509
8510     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8511                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8512   }
8513
8514   // Try to use byte shift instructions.
8515   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8516           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8517     return Shift;
8518
8519   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8520   if (NumV2Elements == 1)
8521     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8522                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8523       return V;
8524
8525   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8526   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8527     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8528   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8529     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8530
8531   if (Subtarget->hasSSE41())
8532     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8533                                                   Subtarget, DAG))
8534       return Blend;
8535
8536   // Try to use byte rotation instructions.
8537   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8538   if (Subtarget->hasSSSE3())
8539     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8540             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8541       return Rotate;
8542
8543   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8544   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8545   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8546   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8547   // relevant.
8548   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8549                      DAG.getVectorShuffle(
8550                          MVT::v4f32, DL,
8551                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8552                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8553 }
8554
8555 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8556 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8557 ///
8558 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8559 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8560 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8561 /// their final position.
8562 ///
8563 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8564 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8565 /// more of the details.
8566 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8567     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8568     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8569   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8570   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8571   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8572
8573   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8574   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8575                [](int M) { return M >= 0; });
8576   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8577   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8578   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8579   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8580                [](int M) { return M >= 0; });
8581   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8582   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8583   int NumLToL =
8584       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8585   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8586   int NumLToH =
8587       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8588   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8589   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8590   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8591   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8592   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8593
8594   // Check for being able to broadcast a single element.
8595   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8596                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8597     return Broadcast;
8598
8599   // Try to use byte shift instructions.
8600   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8601           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8602     return Shift;
8603
8604   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8605   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8606     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8607   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8608     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8609
8610   // Try to use byte rotation instructions.
8611   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8612           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8613     return Rotate;
8614
8615   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8616   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8617   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8618   // to the generic code below. For example:
8619   //
8620   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8621   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8622   //
8623   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8624   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8625   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8626   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8627   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8628   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8629   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8630   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8631   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8632   //
8633   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8634   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8635   //
8636   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8637   //
8638   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8639   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8640   //
8641   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8642   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8643   //
8644   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8645   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8646                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8647                           int AOffset, int BOffset) {
8648     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8649            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8650     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8651            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8652     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8653            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8654
8655     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8656     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8657     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8658     // slot.
8659     int ADWord, BDWord;
8660     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8661     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8662     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8663     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8664     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8665     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8666     int TripleNonInputIdx =
8667         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8668     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8669
8670     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8671     // OneInput is in.
8672     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8673
8674     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8675     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8676     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8677     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8678     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8679     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8680       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8681       // need
8682       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8683       // half.
8684       int NumFlippedAToBInputs =
8685           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8686           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8687       int NumFlippedBToBInputs =
8688           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8689           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8690       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8691            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8692           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8693            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8694         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8695         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8696         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8697         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8698         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8699                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8700           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8701           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8702                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8703           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8704           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8705           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8706           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8707           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8708                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8709           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8710             FixFreeIdx += 1;
8711           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8712                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8713           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8714                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8715           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8716           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8717           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8718                           MVT::v8i16, V,
8719                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8720
8721           for (int &M : Mask)
8722             if (M != -1 && M == FixIdx)
8723               M = FixFreeIdx;
8724             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8725               M = FixIdx;
8726         };
8727         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8728           int BPinnedIdx =
8729               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8730           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8731         } else {
8732           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8733           int APinnedIdx =
8734               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8735           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8736         }
8737       }
8738     }
8739
8740     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8741     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8742     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8743     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8744                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8745                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8746                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8747
8748     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8749     for (int &M : Mask)
8750       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8751         M = 2 * BDWord + M % 2;
8752       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8753         M = 2 * ADWord + M % 2;
8754
8755     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8756     // a 3 and 1 problem.
8757     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8758                                 Mask);
8759   };
8760   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8761     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8762   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8763     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8764
8765   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8766   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8767   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8768   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8769   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8770   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8771   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8772   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8773
8774   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8775   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8776   // shuffles.
8777   auto fixInPlaceInputs =
8778       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8779                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8780                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8781     if (InPlaceInputs.empty())
8782       return;
8783     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8784       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8785           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8786       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8787       return;
8788     }
8789     if (IncomingInputs.empty()) {
8790       // Just fix all of the in place inputs.
8791       for (int Input : InPlaceInputs) {
8792         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8793         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8794       }
8795       return;
8796     }
8797
8798     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8799     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8800         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8801     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8802     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8803     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8804     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8805     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8806     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8807   };
8808   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8809   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8810
8811   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8812   // their target half.
8813   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8814   // look more like the 3-1 fixing operation.
8815   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8816       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8817       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8818       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8819       int DestOffset) {
8820     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8821       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8822     };
8823     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8824                                                int Word) {
8825       int LowWord = Word & ~1;
8826       int HighWord = Word | 1;
8827       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8828              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8829     };
8830
8831     if (IncomingInputs.empty())
8832       return;
8833
8834     if (ExistingInputs.empty()) {
8835       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8836       for (int Input : IncomingInputs) {
8837         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8838         // swaps and use the swapped lane.
8839         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8840           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8841             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8842                 Input - SourceOffset;
8843             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8844             for (int &M : HalfMask)
8845               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8846                 M = Input;
8847               else if (M == Input)
8848                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8849           } else {
8850             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8851                        Input - SourceOffset &&
8852                    "Previous placement doesn't match!");
8853           }
8854           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8855           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8856           // avoid swapping the members of the input list directly.
8857           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8858         }
8859
8860         // Map the input's dword into the correct half.
8861         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8862           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8863         else
8864           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8865                      Input / 2 &&
8866                  "Previous placement doesn't match!");
8867       }
8868
8869       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8870       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8871       // same position within that half.
8872       for (int &M : HalfMask)
8873         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8874           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8875           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8876         }
8877       return;
8878     }
8879
8880     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8881     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8882     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8883     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8884       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8885         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8886                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8887                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8888         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8889             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8890         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8891                      InputFixed);
8892         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8893       }
8894     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8895       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8896           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8897         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8898         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8899         // dword slot in the source mask.
8900         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8901                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8902
8903         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8904         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8905         // compute an adjacent index.
8906         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8907             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8908           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8909           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8910           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8911         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8912                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8913           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8914           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8915           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8916         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8917                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8918           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8919           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8920           // slot.
8921           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8922           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8923           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8924           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8925         } else {
8926           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8927           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8928           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8929           // swap an input with a non-input.
8930           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8931             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8932                    "We can't handle any clobbers here!");
8933           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8934                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8935
8936           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8937           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8938
8939           // We also have to update the final source mask in this case because
8940           // it may need to undo the above swap.
8941           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8942             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8943               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8944             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8945               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8946
8947           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8948         }
8949
8950         // Point everything at the fixed inputs.
8951         for (int &M : HalfMask)
8952           if (M == IncomingInputs[0])
8953             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8954           else if (M == IncomingInputs[1])
8955             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8956
8957         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8958         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8959       }
8960     } else {
8961       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8962     }
8963
8964     // Now hoist the DWord down to the right half.
8965     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8966     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8967     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8968     for (int &M : HalfMask)
8969       for (int Input : IncomingInputs)
8970         if (M == Input)
8971           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8972   };
8973   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8974                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8975   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8976                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8977
8978   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8979   // target half.
8980   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8981     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8982                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8983   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8984     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8985                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8986   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8987     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8988                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8989                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8990                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8991
8992   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8993   // just shuffle them into their final position.
8994   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8995                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8996          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8997   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8998                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8999          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9000
9001   // Do a half shuffle for the low mask.
9002   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9003     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9004                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9005
9006   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9007   for (int &M : HiMask)
9008     if (M >= 0)
9009       M -= 4;
9010   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9011     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9012                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9013
9014   return V;
9015 }
9016
9017 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9018 /// interleaving.
9019 ///
9020 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9021 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9022 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9023 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9024   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9025   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9026   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9027   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9028   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9029     if (Mask[i] < 0)
9030       continue;
9031
9032     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9033
9034     if (i < Size / 2)
9035       ++NumLoInputs[InputIdx];
9036     else
9037       ++NumHiInputs[InputIdx];
9038
9039     if ((i % 2) == 0)
9040       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9041     else
9042       ++NumOddInputs[InputIdx];
9043   }
9044
9045   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9046   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9047   // true.
9048   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9049                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9050   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9051                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9052   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9053 }
9054
9055 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9056 ///
9057 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9058 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9059 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9060 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9061 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9062 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9063 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9064                                                  SDValue V2,
9065                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9066                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9067                                                  SelectionDAG &DAG) {
9068   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9069   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9070   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9071   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9072     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9073       LoV1Inputs.push_back(i);
9074     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9075       HiV1Inputs.push_back(i);
9076     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9077       LoV2Inputs.push_back(i);
9078     else if (Mask[i] >= 12)
9079       HiV2Inputs.push_back(i);
9080
9081   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9082   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9083   (void)NumV1Inputs;
9084   (void)NumV2Inputs;
9085   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9086   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9087   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9088
9089   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9090                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9091
9092   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9093                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9094                               int MaskOffset) {
9095     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9096     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9097     if (BadInputs.empty())
9098       return V;
9099
9100     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9101     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9102
9103     if (GoodInputs.empty()) {
9104       for (int BadInput : BadInputs) {
9105         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9106         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9107       }
9108     } else {
9109       if (GoodInputs.size() == 2) {
9110         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9111         // a single dword.
9112         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9113         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9114         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9115         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9116       } else {
9117         // Otherwise pin the good inputs.
9118         for (int GoodInput : GoodInputs)
9119           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9120       }
9121
9122       if (BadInputs.size() == 2) {
9123         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9124         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9125         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9126         int GoodMaskIdx =
9127             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9128                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9129             std::begin(MoveMask);
9130         int MoveMaskIdx =
9131             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9132         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9133         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9134         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9135         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9136         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9137         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9138       } else {
9139         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9140         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9141                                     std::end(MoveMask), -1) -
9142                           std::begin(MoveMask);
9143         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9144         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9145       }
9146     }
9147
9148     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9149                                 MoveMask);
9150   };
9151   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9152                         /*MaskOffset*/ 0);
9153   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9154                         /*MaskOffset*/ 8);
9155
9156   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9157   // cross-half traffic in the final shuffle.
9158
9159   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9160   // results.
9161   for (int &M : Mask)
9162     if (M != -1)
9163       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9164
9165   return DAG.getVectorShuffle(
9166       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9167                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9168       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9169 }
9170
9171 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9172 ///
9173 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9174 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9175 /// a dedicated lowering routine.
9176 ///
9177 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9178 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9179 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9180 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9181 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9182 /// and then concatenate them.
9183 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9184                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9185                                        SelectionDAG &DAG) {
9186   SDLoc DL(Op);
9187   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9188   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9189   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9190   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9191   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9192   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9193                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9194   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9195
9196   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9197
9198   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9199   // than any alternative.
9200   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9201           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9202     return ZExt;
9203
9204   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9205   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9206
9207   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9208   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9209
9210   if (NumV2Inputs == 0)
9211     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9212
9213   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9214                             "to be V1-input shuffles.");
9215
9216   // Try to use byte shift instructions.
9217   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9218           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9219     return Shift;
9220
9221   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9222   if (NumV2Inputs == 1)
9223     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9224                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9225       return V;
9226
9227   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9228   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9229     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9230   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9231     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9232
9233   if (Subtarget->hasSSE41())
9234     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9235                                                   Subtarget, DAG))
9236       return Blend;
9237
9238   // Try to use byte rotation instructions.
9239   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9240           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9241     return Rotate;
9242
9243   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9244     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9245
9246   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9247   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9248   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9249   //
9250   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9251   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9252     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9253     // halves.
9254
9255     int EMask[8], OMask[8];
9256     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9257       EMask[i] = Mask[2*i];
9258       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9259       EMask[i + 4] = -1;
9260       OMask[i + 4] = -1;
9261     }
9262
9263     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9264     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9265
9266     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9267   }
9268
9269   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9270   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9271
9272   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9273     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9274     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9275   }
9276
9277   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9278   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9279   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9280   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9281
9282   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9283                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9284 }
9285
9286 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9287 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9288 ///
9289 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9290 /// two. Example shuffle masks:
9291 ///
9292 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9293 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9294 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9295 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9296 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9297 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9298 ///
9299 /// Any of these lanes can of course be undef.
9300 ///
9301 /// This routine only supports N <= 3.
9302 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9303 /// for larger N.
9304 ///
9305 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9306 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9307 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9308   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9309   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9310
9311   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9312   // a single input or not.
9313   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9314   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9315          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9316
9317   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9318
9319   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9320   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9321   // partially undef inputs.
9322   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9323
9324   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9325     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9326     // want.
9327     if (Mask[i] == -1)
9328       continue;
9329
9330     bool IsAnyViable = false;
9331     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9332       if (ViableForN[j]) {
9333         uint64_t N = j + 1;
9334
9335         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9336         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9337           IsAnyViable = true;
9338         else
9339           ViableForN[j] = false;
9340       }
9341     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9342     if (!IsAnyViable)
9343       break;
9344   }
9345
9346   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9347     if (ViableForN[j])
9348       return j + 1;
9349
9350   // Return 0 as there is no viable power of two.
9351   return 0;
9352 }
9353
9354 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9355 ///
9356 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9357 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9358 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9359 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9360 /// back together.
9361 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9362                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9363                                        SelectionDAG &DAG) {
9364   SDLoc DL(Op);
9365   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9366   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9367   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9368   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9369   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9370   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9371
9372   // Try to use byte shift instructions.
9373   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9374           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9375     return Shift;
9376
9377   // Try to use byte rotation instructions.
9378   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9379           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9380     return Rotate;
9381
9382   // Try to use a zext lowering.
9383   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9384           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9385     return ZExt;
9386
9387   int MaskStorage[16] = {
9388       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9389       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9390       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9391       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9392   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9393   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9394   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9395
9396   int NumV2Elements =
9397       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9398
9399   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9400   if (NumV2Elements == 0) {
9401     // Check for being able to broadcast a single element.
9402     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9403                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9404       return Broadcast;
9405
9406     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9407     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9408     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9409     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9410     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9411     //
9412     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9413     // i16 shuffle as well.
9414     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9415       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9416         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9417           return false;
9418
9419       return true;
9420     };
9421     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9422       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9423         return SDValue();
9424       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9425       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9426                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9427       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9428       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9429                      LoInputs.end());
9430       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9431       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9432                    [](int M) { return M >= 8; });
9433       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9434       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9435                      HiInputs.end());
9436
9437       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9438       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9439       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9440
9441       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9442       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9443       for (int I : InPlaceInputs) {
9444         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9445         LaneMap[I] = I;
9446       }
9447       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9448       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9449         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9450         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9451         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9452           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9453           // we can map it.
9454           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9455             ++j;
9456
9457           if (j == je)
9458             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9459             return SDValue();
9460
9461           // Map this input with the i16 shuffle.
9462           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9463         }
9464
9465         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9466         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9467       }
9468       V1 = DAG.getNode(
9469           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9470           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9471                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9472                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9473
9474       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9475       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9476                        MVT::v16i8, V1, V1);
9477
9478       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9479       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9480         if (Mask[i] != -1) {
9481           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9482           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9483           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9484             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9485           else
9486             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9487                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9488         }
9489       return DAG.getNode(
9490           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9491           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9492                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9493                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9494     };
9495     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9496       return V;
9497   }
9498
9499   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9500   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9501   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9502   //
9503   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9504   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9505     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9506       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9507     });
9508     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9509       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9510     });
9511     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9512                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9513     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9514                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9515     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9516     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9517     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9518     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9519       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9520       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9521     }
9522
9523     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9524     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9525
9526     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9527                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9528   }
9529
9530   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9531   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9532   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9533   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9534   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9535   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9536   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9537   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9538   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9539   //
9540   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9541   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9542   // handle those well here.
9543   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9544     SDValue V1Mask[16];
9545     SDValue V2Mask[16];
9546     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9547       if (Mask[i] == -1) {
9548         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9549       } else {
9550         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9551         V2Mask[i] =
9552             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9553       }
9554     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9555                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9556     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9557       return V1; // Single inputs are easy.
9558
9559     // Otherwise, blend the two.
9560     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9561                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9562     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9563   }
9564
9565   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9566   if (NumV2Elements == 1)
9567     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9568                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9569       return V;
9570
9571   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9572   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9573   // details.
9574   //
9575   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9576   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9577   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9578   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9579     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9580     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9581     // times to get the original input.
9582     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9583
9584     // First we need to zero all the dropped bytes.
9585     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9586            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9587     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9588     // elements are dropped.
9589     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9590     SDValue ByteClearMask =
9591         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9592                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9593     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9594     if (!IsSingleInput)
9595       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9596
9597     // Now pack things back together.
9598     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9599     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9600     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9601     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9602       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9603       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9604     }
9605
9606     return Result;
9607   }
9608
9609   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9610   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9611   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9612   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9613
9614   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9615                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9616                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9617     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9618       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9619         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9620         HalfMask[i] = i;
9621       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9622         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9623         HalfMask[i] = i + 8;
9624       }
9625   };
9626   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9627   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9628
9629   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9630
9631   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9632                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9633     SDValue V1, V2;
9634     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9635     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9636     // i16s.
9637     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9638                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9639         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9640                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9641       // Use a mask to drop the high bytes.
9642       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9643       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9644                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9645
9646       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9647       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9648
9649       // Squash the masks to point directly into V1.
9650       for (int &M : LoBlendMask)
9651         if (M >= 0)
9652           M /= 2;
9653       for (int &M : HiBlendMask)
9654         if (M >= 0)
9655           M /= 2;
9656     } else {
9657       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9658       // V2 so that we can blend them as i16s.
9659       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9660                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9661       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9662                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9663     }
9664
9665     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9666     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9667     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9668   };
9669   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9670   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9671   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9672
9673   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9674   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9675
9676   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9677 }
9678
9679 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9680 ///
9681 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9682 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9683 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9684                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9685                                         SelectionDAG &DAG) {
9686   switch (VT.SimpleTy) {
9687   case MVT::v2i64:
9688     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9689   case MVT::v2f64:
9690     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9691   case MVT::v4i32:
9692     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9693   case MVT::v4f32:
9694     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9695   case MVT::v8i16:
9696     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9697   case MVT::v16i8:
9698     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9699
9700   default:
9701     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9702   }
9703 }
9704
9705 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9706 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9707 ///
9708 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9709 /// leaves it in an unspecified state.
9710 ///
9711 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9712 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9713 /// a zero-ed lane of a vector.
9714 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9715                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9716   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9717     // If both elements are undef, its trivial.
9718     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9719       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9720       continue;
9721     }
9722
9723     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9724     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9725     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9726       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9727       continue;
9728     }
9729     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9730       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9731       continue;
9732     }
9733
9734     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9735     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9736       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9737           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9738         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9739         continue;
9740       }
9741       return false;
9742     }
9743
9744     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9745     // a pair.
9746     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9747       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9748       continue;
9749     }
9750
9751     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9752     return false;
9753   }
9754   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9755          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9756
9757   return true;
9758 }
9759
9760 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9761 ///
9762 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9763 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9764 /// AVX vector shuffle types.
9765 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9766                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9767                                           SelectionDAG &DAG) {
9768   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9769          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9770   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9771   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9772
9773   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9774   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9775
9776   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9777   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9778   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9779   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9780
9781   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9782                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9783   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9784                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9785   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9786                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9787   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9788                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9789
9790   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9791   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9792     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9793     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9794     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9795       int M = HalfMask[i];
9796       if (M >= NumElements) {
9797         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9798           UseHiV2 = true;
9799         else
9800           UseLoV2 = true;
9801         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9802         V1BlendMask.push_back(-1);
9803         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9804       } else if (M >= 0) {
9805         if (M >= SplitNumElements)
9806           UseHiV1 = true;
9807         else
9808           UseLoV1 = true;
9809         V2BlendMask.push_back(-1);
9810         V1BlendMask.push_back(M);
9811         BlendMask.push_back(i);
9812       } else {
9813         V2BlendMask.push_back(-1);
9814         V1BlendMask.push_back(-1);
9815         BlendMask.push_back(-1);
9816       }
9817     }
9818
9819     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9820     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9821     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9822
9823     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9824     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9825       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9826     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9827       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9828     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9829       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9830
9831     SDValue V1Blend, V2Blend;
9832     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9833       V1Blend =
9834         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9835     } else {
9836       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9837       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9838       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9839         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9840           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9841     }
9842     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9843       V2Blend =
9844         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9845     } else {
9846       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9847       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9848       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9849         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9850           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9851     }
9852     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9853   };
9854   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9855   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9856   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9857 }
9858
9859 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9860 /// blend.
9861 ///
9862 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9863 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9864 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9865 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9866 /// results.
9867 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9868                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9869                                                 SelectionDAG &DAG) {
9870   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9871                                             "lower single-input shuffles as it "
9872                                             "could then recurse on itself.");
9873   int Size = Mask.size();
9874
9875   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9876   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9877   // often fold with memory operands.
9878   auto DoBothBroadcast = [&] {
9879     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9880     for (int M : Mask)
9881       if (M >= Size) {
9882         if (V2BroadcastIdx == -1)
9883           V2BroadcastIdx = M - Size;
9884         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9885           return false;
9886       } else if (M >= 0) {
9887         if (V1BroadcastIdx == -1)
9888           V1BroadcastIdx = M;
9889         else if (M != V1BroadcastIdx)
9890           return false;
9891       }
9892     return true;
9893   };
9894   if (DoBothBroadcast())
9895     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9896                                                       DAG);
9897
9898   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9899   // split them rather than blending because the split will decompose to
9900   // unusually few instructions.
9901   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9902   int LaneSize = Size / LaneCount;
9903   SmallBitVector LaneInputs[2];
9904   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9905   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9906   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9907     if (Mask[i] >= 0)
9908       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9909   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9910     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9911
9912   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9913   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9914   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9915 }
9916
9917 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9918 /// a permutation and blend of those lanes.
9919 ///
9920 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9921 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9922 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9923 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9924 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9925 /// prior to trying this lowering.
9926 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9927                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9928                                                        ArrayRef<int> Mask,
9929                                                        SelectionDAG &DAG) {
9930   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9931   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9932   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9933
9934   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9935   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9936   // that crosses to another lane.
9937   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9938   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9939     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9940       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9941   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9942     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9943
9944   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9945     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9946     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9947       FlippedBlendMask.push_back(
9948           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9949                                   ? Mask[i]
9950                                   : Mask[i] % LaneSize +
9951                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9952
9953     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9954     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9955     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9956     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9957     // allow folding it into a memory operand.
9958     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9959     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9960                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9961     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9962   }
9963
9964   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9965   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9966   // other patterns in AVX.
9967   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9968 }
9969
9970 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9971 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9972                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9973                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9974                                         SelectionDAG &DAG) {
9975   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9976   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9977                                                 Subtarget, DAG))
9978     return Blend;
9979
9980   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9981                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9982   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9983   // subvector.
9984   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9985       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9986     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9987                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9988     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9989                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9990     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9991   }
9992   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9993     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9994                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9995     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9996                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9997     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9998   }
9999
10000   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10001   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10002   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10003   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10004                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10005 }
10006
10007 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10008 /// shuffling each lane.
10009 ///
10010 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10011 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10012 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10013 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10014 ///
10015 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10016 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10017 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10018 /// those are still *marginally* more expensive.
10019 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10020     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10021     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10022   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10023          "This is only useful with multiple inputs.");
10024
10025   int Size = Mask.size();
10026   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10027   int NumLanes = Size / LaneSize;
10028   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10029
10030   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10031   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10032   SmallVector<int, 4> Lanes;
10033   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10034   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10035   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10036   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10037     if (Mask[i] < 0)
10038       continue;
10039
10040     int j = i / LaneSize;
10041
10042     if (Lanes[j] < 0) {
10043       // First entry we've seen for this lane.
10044       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10045     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10046       // This doesn't match the lane selected previously!
10047       return SDValue();
10048     }
10049
10050     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10051     int k = i % LaneSize;
10052     if (InLaneMask[k] < 0) {
10053       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10054     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10055       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10056       return SDValue();
10057     }
10058   }
10059
10060   // First shuffle the lanes into place.
10061   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10062                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10063   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10064   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10065   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10066     if (Lanes[i] >= 0) {
10067       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10068       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10069     }
10070
10071   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10072   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10073   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10074
10075   // Cast it back to the type we actually want.
10076   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10077
10078   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10079   SmallVector<int, 8> NewMask;
10080   NewMask.resize(Size, -1);
10081   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10082     if (Mask[i] >= 0)
10083       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10084   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10085          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10086
10087   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10088 }
10089
10090 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10091 /// given mask.
10092 ///
10093 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10094 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10095 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10096   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10097   int Size = Mask.size();
10098   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10099     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10100       return false;
10101
10102   return true;
10103 }
10104
10105 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10106 ///
10107 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10108 /// isn't available.
10109 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10110                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10111                                        SelectionDAG &DAG) {
10112   SDLoc DL(Op);
10113   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10114   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10115   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10116   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10117   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10118
10119   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10120   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10121     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10122                                     DAG);
10123
10124   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10125     // Check for being able to broadcast a single element.
10126     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10127                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10128       return Broadcast;
10129
10130     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10131       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10132       // interleaved permutation.
10133       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10134                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10135       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10136                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10137     }
10138
10139     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10140     if (Subtarget->hasAVX2())
10141       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10142                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10143
10144     // Otherwise, fall back.
10145     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10146                                                    DAG);
10147   }
10148
10149   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10150   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10151   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10152     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10153   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10154     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10155
10156   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10157   // can do so cheaply.
10158   int NumV2Elements =
10159       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10160   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10161     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10162             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10163       return Insertion;
10164
10165   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10166                                                 Subtarget, DAG))
10167     return Blend;
10168
10169   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10170   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10171       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10172       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10173       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10174     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10175                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10176     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10177                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10178   }
10179   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10180       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10181       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10182       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10183     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10184                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10185     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10186                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10187   }
10188
10189   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10190   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10191   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10192   // instruction so skip this pattern.
10193   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10194                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10195     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10196             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10197       return Result;
10198
10199   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10200   // can fully permute the elements.
10201   if (Subtarget->hasAVX2())
10202     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10203                                                       Mask, DAG);
10204
10205   // Otherwise fall back on generic lowering.
10206   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10207 }
10208
10209 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10210 ///
10211 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10212 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10213 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10214                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10215                                        SelectionDAG &DAG) {
10216   SDLoc DL(Op);
10217   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10218   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10219   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10220   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10221   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10222   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10223
10224   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10225   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10226     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10227                                     DAG);
10228
10229   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10230                                                 Subtarget, DAG))
10231     return Blend;
10232
10233   // Check for being able to broadcast a single element.
10234   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10235                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10236     return Broadcast;
10237
10238   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10239   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10240   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10241   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10242     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10243       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10244       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10245         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10246           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10247           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10248         }
10249       return DAG.getNode(
10250           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10251           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10252                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10253                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10254     }
10255
10256     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10257     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10258       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10259     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10260       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10261   }
10262
10263   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10264   // lanes.
10265   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10266     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10267                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10268
10269   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10270   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10271   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10272   // instruction so skip this pattern.
10273   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10274                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10275     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10276             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10277       return Result;
10278
10279   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10280   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10281                                                     Mask, DAG);
10282 }
10283
10284 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10285 ///
10286 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10287 /// isn't available.
10288 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10289                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10290                                        SelectionDAG &DAG) {
10291   SDLoc DL(Op);
10292   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10293   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10294   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10295   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10296   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10297
10298   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10299                                                 Subtarget, DAG))
10300     return Blend;
10301
10302   // Check for being able to broadcast a single element.
10303   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10304                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10305     return Broadcast;
10306
10307   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10308   // options to efficiently lower the shuffle.
10309   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10310   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10311     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10312            "Repeated masks must be half the mask width!");
10313     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10314       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10315                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10316
10317     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10318     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10319       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10320     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10321       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10322
10323     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10324     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10325     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10326     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10327       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10328         RepeatedMask[i] -= 4;
10329     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10330   }
10331
10332   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10333   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10334   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10335     SDValue VPermMask[8];
10336     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10337       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10338                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10339     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10340       return DAG.getNode(
10341           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10342           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10343
10344     if (Subtarget->hasAVX2())
10345       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10346                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10347                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10348                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10349                          V1);
10350
10351     // Otherwise, fall back.
10352     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10353                                                    DAG);
10354   }
10355
10356   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10357   // shuffle.
10358   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10359           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10360     return Result;
10361
10362   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10363   // can fully permute the elements.
10364   if (Subtarget->hasAVX2())
10365     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10366                                                       Mask, DAG);
10367
10368   // Otherwise fall back on generic lowering.
10369   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10370 }
10371
10372 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10373 ///
10374 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10375 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10376 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10377                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10378                                        SelectionDAG &DAG) {
10379   SDLoc DL(Op);
10380   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10381   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10382   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10383   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10384   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10385   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10386
10387   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10388                                                 Subtarget, DAG))
10389     return Blend;
10390
10391   // Check for being able to broadcast a single element.
10392   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10393                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10394     return Broadcast;
10395
10396   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10397   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10398   // lanes.
10399   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10400   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10401     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10402     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10403       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10404                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10405
10406     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10407     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10408       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10409     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10410       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10411   }
10412
10413   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10414   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10415   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10416     SDValue VPermMask[8];
10417     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10418       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10419                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10420     return DAG.getNode(
10421         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10422         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10423   }
10424
10425   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10426   // shuffle.
10427   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10428           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10429     return Result;
10430
10431   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10432   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10433                                                     Mask, DAG);
10434 }
10435
10436 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10437 ///
10438 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10439 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10440 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10441                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10442                                         SelectionDAG &DAG) {
10443   SDLoc DL(Op);
10444   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10445   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10446   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10447   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10448   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10449   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10450
10451   // Check for being able to broadcast a single element.
10452   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10453                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10454     return Broadcast;
10455
10456   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10457                                                 Subtarget, DAG))
10458     return Blend;
10459
10460   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10461   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10462                           // First 128-bit lane:
10463                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10464                           // Second 128-bit lane:
10465                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10466     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10467   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10468                           // First 128-bit lane:
10469                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10470                           // Second 128-bit lane:
10471                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10472     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10473
10474   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10475     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10476     // element types.
10477     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10478       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10479                                                      Mask, DAG);
10480
10481     SDValue PSHUFBMask[32];
10482     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10483       if (Mask[i] == -1) {
10484         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10485         continue;
10486       }
10487
10488       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10489       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10490       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10491       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10492     }
10493     return DAG.getNode(
10494         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10495         DAG.getNode(
10496             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10497             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10498             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10499   }
10500
10501   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10502   // shuffle.
10503   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10504           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10505     return Result;
10506
10507   // Otherwise fall back on generic lowering.
10508   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10509 }
10510
10511 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10512 ///
10513 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10514 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10515 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10516                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10517                                        SelectionDAG &DAG) {
10518   SDLoc DL(Op);
10519   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10520   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10521   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10522   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10523   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10524   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10525
10526   // Check for being able to broadcast a single element.
10527   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10528                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10529     return Broadcast;
10530
10531   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10532                                                 Subtarget, DAG))
10533     return Blend;
10534
10535   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10536   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10537   // 256-bit lanes.
10538   if (isShuffleEquivalent(
10539           Mask,
10540           // First 128-bit lane:
10541           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10542           // Second 128-bit lane:
10543           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10545   if (isShuffleEquivalent(
10546           Mask,
10547           // First 128-bit lane:
10548           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10549           // Second 128-bit lane:
10550           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10551     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10552
10553   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10554     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10555     // element types.
10556     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10557       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10558                                                      Mask, DAG);
10559
10560     SDValue PSHUFBMask[32];
10561     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10562       PSHUFBMask[i] =
10563           Mask[i] < 0
10564               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10565               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10566
10567     return DAG.getNode(
10568         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10569         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10570   }
10571
10572   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10573   // shuffle.
10574   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10575           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10576     return Result;
10577
10578   // Otherwise fall back on generic lowering.
10579   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10580 }
10581
10582 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10583 ///
10584 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10585 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10586 /// together based on the available instructions.
10587 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10588                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10589                                         SelectionDAG &DAG) {
10590   SDLoc DL(Op);
10591   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10592   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10593
10594   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10595   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10596   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10597   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10598   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10599   // a float and operate entirely in that domain.
10600   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10601     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10602     if (ElementBits < 32)
10603       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10604       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10605
10606     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10607                                 VT.getVectorNumElements());
10608     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10609     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10610     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10611                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10612   }
10613
10614   switch (VT.SimpleTy) {
10615   case MVT::v4f64:
10616     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10617   case MVT::v4i64:
10618     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10619   case MVT::v8f32:
10620     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10621   case MVT::v8i32:
10622     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10623   case MVT::v16i16:
10624     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10625   case MVT::v32i8:
10626     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10627
10628   default:
10629     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10630   }
10631 }
10632
10633 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10634 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10635                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10636                                        SelectionDAG &DAG) {
10637   SDLoc DL(Op);
10638   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10639   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10640   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10641   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10642   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10643
10644   // FIXME: Implement direct support for this type!
10645   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10646 }
10647
10648 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10649 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10650                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10651                                        SelectionDAG &DAG) {
10652   SDLoc DL(Op);
10653   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10654   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10655   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10656   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10657   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10658
10659   // FIXME: Implement direct support for this type!
10660   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10661 }
10662
10663 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10664 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10665                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10666                                        SelectionDAG &DAG) {
10667   SDLoc DL(Op);
10668   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10669   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10670   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10671   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10672   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10673
10674   // FIXME: Implement direct support for this type!
10675   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10676 }
10677
10678 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10679 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10680                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10681                                        SelectionDAG &DAG) {
10682   SDLoc DL(Op);
10683   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10684   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10685   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10686   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10687   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10688
10689   // FIXME: Implement direct support for this type!
10690   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10691 }
10692
10693 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10694 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10695                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10696                                         SelectionDAG &DAG) {
10697   SDLoc DL(Op);
10698   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10699   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10700   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10701   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10702   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10703   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10704
10705   // FIXME: Implement direct support for this type!
10706   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10707 }
10708
10709 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10710 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10711                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10712                                        SelectionDAG &DAG) {
10713   SDLoc DL(Op);
10714   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10715   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10716   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10717   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10718   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10719   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10720
10721   // FIXME: Implement direct support for this type!
10722   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10723 }
10724
10725 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10726 ///
10727 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10728 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10729 /// together based on the available instructions.
10730 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10731                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10732                                         SelectionDAG &DAG) {
10733   SDLoc DL(Op);
10734   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10735   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10736   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10737          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10738
10739   // Check for being able to broadcast a single element.
10740   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10741                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10742     return Broadcast;
10743
10744   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10745   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10746   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10747   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10748   switch (VT.SimpleTy) {
10749   case MVT::v8f64:
10750     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10751   case MVT::v16f32:
10752     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10753   case MVT::v8i64:
10754     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10755   case MVT::v16i32:
10756     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10757   case MVT::v32i16:
10758     if (Subtarget->hasBWI())
10759       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10760     break;
10761   case MVT::v64i8:
10762     if (Subtarget->hasBWI())
10763       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10764     break;
10765
10766   default:
10767     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10768   }
10769
10770   // Otherwise fall back on splitting.
10771   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10772 }
10773
10774 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10775 ///
10776 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10777 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10778 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10779 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10780 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10781 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10782                                   SelectionDAG &DAG) {
10783   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10784   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10785   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10786   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10787   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10788   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10789   SDLoc dl(Op);
10790
10791   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10792
10793   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10794   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10795   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10796     return DAG.getUNDEF(VT);
10797
10798   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10799   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10800   // In this case we should just commute the node.
10801   if (V1IsUndef)
10802     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10803
10804   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10805   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10806   // the mask.
10807   if (V2IsUndef)
10808     for (int M : Mask)
10809       if (M >= NumElements) {
10810         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10811         for (int &M : NewMask)
10812           if (M >= NumElements)
10813             M = -1;
10814         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10815       }
10816
10817   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10818   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10819   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10820   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10821   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10822   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10823       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10824     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10825                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10826                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10827     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10828     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10829     // legal on SSE1.
10830     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10831       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10832       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10833       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10834                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10835     }
10836   }
10837
10838   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10839   for (int M : SVOp->getMask())
10840     if (M < 0)
10841       ++NumUndefElements;
10842     else if (M < NumElements)
10843       ++NumV1Elements;
10844     else
10845       ++NumV2Elements;
10846
10847   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10848   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10849   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10850   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10851     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10852
10853   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10854   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10855   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10856   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10857   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10858   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10859     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10860     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10861       if (M >= NumElements)
10862         ++LowV2Elements;
10863       else if (M >= 0)
10864         ++LowV1Elements;
10865     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10866       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10867     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10868       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10869       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10870         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10871           SumV2Indices += i;
10872         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10873           SumV1Indices += i;
10874       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10875         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10876       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10877         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10878         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10879           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10880             NumV2OddIndices += i % 2;
10881           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10882             NumV1OddIndices += i % 2;
10883         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10884           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10885       }
10886     }
10887   }
10888
10889   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10890   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10891     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10892
10893   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10894     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10895
10896   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10897   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10898   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10899     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10900
10901   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10902 }
10903
10904
10905 //===----------------------------------------------------------------------===//
10906 // Legacy vector shuffle lowering
10907 //
10908 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10909 // replaces its functionality and performance.
10910 //===----------------------------------------------------------------------===//
10911
10912 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10913                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10914   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10915
10916   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10917   if (VT.is512BitVector())
10918     return false;
10919
10920   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10921     return false;
10922   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10923     return false;
10924
10925   unsigned MaskValue = 0;
10926   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10927   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10928   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10929   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10930
10931   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10932   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10933
10934     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10935     int EltIdx = MaskVals[i];
10936
10937     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10938         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10939       continue;
10940
10941     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10942         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10943          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10944       MaskValue |= (1 << i);
10945     else
10946       return false;
10947   }
10948
10949   if (MaskOut)
10950     *MaskOut = MaskValue;
10951   return true;
10952 }
10953
10954 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10955 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10956 // SuffleVectorSDNode
10957 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10958                                           unsigned MaskValue,
10959                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10960                                           SelectionDAG &DAG) {
10961   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10962   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10963   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10964                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10965                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10966                                                "with the wrong mask"));
10967   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10968   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10969   SDLoc dl(SVOp);
10970   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10971
10972   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10973   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10974   MVT BlendVT = VT;
10975   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10976     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10977                                NumElems);
10978     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10979     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10980   }
10981
10982   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10983                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10984   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10985 }
10986
10987 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10988 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10989 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10990                                      unsigned OutputIdx) {
10991   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10992   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10993 }
10994
10995 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10996 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10997 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10998 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10999 /// zero.
11000 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11001                          SelectionDAG &DAG) {
11002   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11003   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11004
11005   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11006   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11007   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11008
11009   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11010   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11011     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11012     unsigned InputByteIdx;
11013
11014     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11015       InputByteIdx = 0x80;
11016     else {
11017       // Cross lane is not allowed.
11018       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11019         return SDValue();
11020       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11021       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11022       InputByteIdx &= 0xf;
11023     }
11024
11025     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11026       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11027       if (InputByteIdx != 0x80)
11028         ++InputByteIdx;
11029     }
11030   }
11031
11032   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11033   if (ShufVT != VT)
11034     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11035   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11036                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11037 }
11038
11039 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11040 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11041 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11042 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11043 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11044 static SDValue
11045 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11046                          SelectionDAG &DAG) {
11047   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11048   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11049   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11050   SDLoc dl(SVOp);
11051   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11052
11053   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11054   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11055   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11056   //
11057   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11058   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11059   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11060   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11061   // Indices of quads used.
11062   std::bitset<4> InputQuads;
11063   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11064     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11065     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11066     MaskVals.push_back(EltIdx);
11067     if (EltIdx < 0) {
11068       ++Quad[0];
11069       ++Quad[1];
11070       ++Quad[2];
11071       ++Quad[3];
11072       continue;
11073     }
11074     ++Quad[EltIdx / 4];
11075     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11076   }
11077
11078   int BestLoQuad = -1;
11079   unsigned MaxQuad = 1;
11080   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11081     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11082       BestLoQuad = i;
11083       MaxQuad = LoQuad[i];
11084     }
11085   }
11086
11087   int BestHiQuad = -1;
11088   MaxQuad = 1;
11089   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11090     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11091       BestHiQuad = i;
11092       MaxQuad = HiQuad[i];
11093     }
11094   }
11095
11096   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11097   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11098   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11099   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11100   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11101   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11102   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11103     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11104       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11105       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11106     }
11107     if (InputQuads.count() > 2) {
11108       BestLoQuad = -1;
11109       BestHiQuad = -1;
11110     }
11111   }
11112
11113   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11114   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11115   // words from all 4 input quadwords.
11116   SDValue NewV;
11117   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11118     int MaskV[] = {
11119       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11120       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11121     };
11122     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11123                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11124                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11125     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11126
11127     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11128     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11129     bool AllWordsInNewV = true;
11130     bool InOrder[2] = { true, true };
11131     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11132       int idx = MaskVals[i];
11133       if (idx != (int)i)
11134         InOrder[i/4] = false;
11135       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11136         continue;
11137       AllWordsInNewV = false;
11138       break;
11139     }
11140
11141     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11142     if (AllWordsInNewV) {
11143       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11144         int idx = MaskVals[i];
11145         if (idx < 0)
11146           continue;
11147         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11148         if ((idx != i) && idx < 4)
11149           pshufhw = false;
11150         if ((idx != i) && idx > 3)
11151           pshuflw = false;
11152       }
11153       V1 = NewV;
11154       V2Used = false;
11155       BestLoQuad = 0;
11156       BestHiQuad = 1;
11157     }
11158
11159     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11160     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11161     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11162       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11163       unsigned TargetMask = 0;
11164       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11165                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11166       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11167       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11168                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11169       V1 = NewV.getOperand(0);
11170       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11171     }
11172   }
11173
11174   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11175   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11176   if (SVOp->isSplat())
11177     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11178
11179   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11180   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11181   // is present, fall back to case 4.
11182   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11183     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11184
11185     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11186     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11187     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11188     // results can be OR'd together.
11189     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11190     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11191     if (!TwoInputs)
11192       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11193
11194     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11195     // OR it with the first shuffled input.
11196     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11197     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11198     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11199     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11200   }
11201
11202   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11203   // and update MaskVals with new element order.
11204   std::bitset<8> InOrder;
11205   if (BestLoQuad >= 0) {
11206     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11207     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11208       int idx = MaskVals[i];
11209       if (idx < 0) {
11210         InOrder.set(i);
11211       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11212         MaskV[i] = idx & 3;
11213         InOrder.set(i);
11214       }
11215     }
11216     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11217                                 &MaskV[0]);
11218
11219     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11220       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11221       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11222                                   NewV.getOperand(0),
11223                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11224     }
11225   }
11226
11227   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11228   // and update MaskVals with the new element order.
11229   if (BestHiQuad >= 0) {
11230     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11231     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11232       int idx = MaskVals[i];
11233       if (idx < 0) {
11234         InOrder.set(i);
11235       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11236         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11237         InOrder.set(i);
11238       }
11239     }
11240     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11241                                 &MaskV[0]);
11242
11243     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11244       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11245       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11246                                   NewV.getOperand(0),
11247                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11248     }
11249   }
11250
11251   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11252   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11253   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11254   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11255     NewV = V1;
11256     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11257       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11258         InOrder.set(i);
11259   }
11260
11261   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11262   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11263     if (InOrder[i])
11264       continue;
11265     int EltIdx = MaskVals[i];
11266     if (EltIdx < 0)
11267       continue;
11268     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11269       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11270                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11271       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11272                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11273     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11274                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11275   }
11276   return NewV;
11277 }
11278
11279 /// \brief v16i16 shuffles
11280 ///
11281 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11282 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11283 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11284 static SDValue
11285 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11286   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11287   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11288   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11289   SDLoc dl(SVOp);
11290
11291   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11292     return SDValue();
11293
11294   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11295   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11296 }
11297
11298 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11299 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11300 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11301 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11302 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11303                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11304                                         SelectionDAG &DAG) {
11305   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11306   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11307   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11308   SDLoc dl(SVOp);
11309   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11310
11311   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11312   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11313   if (SVOp->isSplat())
11314     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11315
11316   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11317   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11318   // present, fall back to case 3.
11319
11320   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11321   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11322     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11323
11324     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11325     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11326     //
11327     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11328     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11329     // so that we can OR them together.
11330     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11331       int EltIdx = MaskVals[i];
11332       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11333         EltIdx = 0x80;
11334       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11335     }
11336     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11337                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11338                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11339
11340     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11341     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11342     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11343         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11344       return V1;
11345
11346     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11347     // OR it with the first shuffled input.
11348     pshufbMask.clear();
11349     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11350       int EltIdx = MaskVals[i];
11351       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11352       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11353     }
11354     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11355                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11356                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11357     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11358   }
11359
11360   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11361   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11362   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11363   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11364   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11365   SDValue NewV = V1;
11366   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11367     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11368     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11369
11370     // This word of the result is all undef, skip it.
11371     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11372       continue;
11373
11374     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11375     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11376       continue;
11377
11378     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11379     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11380     SDValue InsElt;
11381
11382     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11383     // using a single extract together, load it and store it.
11384     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11385       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11386                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11387       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11388                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11389       continue;
11390     }
11391
11392     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11393     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11394     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11395     if (Elt1 >= 0) {
11396       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11397                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11398       if ((Elt1 & 1) == 0)
11399         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11400                              DAG.getConstant(8,
11401                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11402       else if (Elt0 >= 0)
11403         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11404                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11405     }
11406     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11407     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11408     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11409     // inserting them in the result.
11410     if (Elt0 >= 0) {
11411       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11412                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11413       if ((Elt0 & 1) != 0)
11414         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11415                               DAG.getConstant(8,
11416                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11417       else if (Elt1 >= 0)
11418         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11419                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11420       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11421                          : InsElt0;
11422     }
11423     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11424                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11425   }
11426   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11427 }
11428
11429 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11430 static
11431 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11432                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11433                                  SelectionDAG &DAG) {
11434   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11435   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11436   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11437   SDLoc dl(SVOp);
11438   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11439
11440   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11441   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11442   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11443
11444   // VPSHUFB may be generated if
11445   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11446   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11447   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11448   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11449       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11450     return SDValue();
11451
11452   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11453     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11454     V1 = V2;
11455   }
11456   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11457 }
11458
11459 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11460 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11461 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11462 /// the right sequence. e.g.
11463 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11464 static
11465 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11466                                  SelectionDAG &DAG) {
11467   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11468   SDLoc dl(SVOp);
11469   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11470   MVT NewVT;
11471   unsigned Scale;
11472   switch (VT.SimpleTy) {
11473   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11474   case MVT::v2i64:
11475   case MVT::v2f64:
11476            return SDValue(SVOp, 0);
11477   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11478   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11479   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11480   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11481   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11482   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11483   }
11484
11485   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11486   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11487     int StartIdx = -1;
11488     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11489       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11490       if (EltIdx < 0)
11491         continue;
11492       if (StartIdx < 0)
11493         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11494       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11495         return SDValue();
11496     }
11497     MaskVec.push_back(StartIdx);
11498   }
11499
11500   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11501   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11502   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11503 }
11504
11505 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11506 ///
11507 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11508                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11509                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11510   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11511     LoadSDNode *LD = nullptr;
11512     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11513       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11514     if (!LD) {
11515       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11516       // instead.
11517       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11518       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11519           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11520           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11521           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11522         // PR2108
11523         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11524         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11525                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11526                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11527                                                    OpVT,
11528                                                    SrcOp.getOperand(0)
11529                                                           .getOperand(0))));
11530       }
11531     }
11532   }
11533
11534   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11535                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11536                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11537                                              OpVT, SrcOp)));
11538 }
11539
11540 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11541 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11542 static SDValue
11543 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11544
11545   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11546   if (NewOp.getNode())
11547     return NewOp;
11548
11549   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11550
11551   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11552   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11553
11554   SDLoc dl(SVOp);
11555   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11556   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11557   SDValue Output[2];
11558
11559   SmallVector<int, 16> Mask;
11560   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11561     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11562     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11563     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11564     // out with UseBuildVector set.
11565     bool UseBuildVector = false;
11566     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11567     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11568     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11569       // The mask element.  This indexes into the input.
11570       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11571       if (Idx < 0) {
11572         // the mask element does not index into any input vector.
11573         Mask.push_back(-1);
11574         continue;
11575       }
11576
11577       // The input vector this mask element indexes into.
11578       int Input = Idx / NumLaneElems;
11579
11580       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11581       Idx -= Input * NumLaneElems;
11582
11583       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11584       unsigned OpNo;
11585       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11586         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11587           // This input vector is already an operand.
11588           break;
11589         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11590           // Create a new operand for this input vector.
11591           InputUsed[OpNo] = Input;
11592           break;
11593         }
11594       }
11595
11596       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11597         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11598         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11599         UseBuildVector = true;
11600         break;
11601       }
11602
11603       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11604       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11605     }
11606
11607     if (UseBuildVector) {
11608       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11609       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11610         // The mask element.  This indexes into the input.
11611         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11612         if (Idx < 0) {
11613           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11614           continue;
11615         }
11616
11617         // The input vector this mask element indexes into.
11618         int Input = Idx / NumElems;
11619
11620         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11621         Idx -= Input * NumElems;
11622
11623         // Extract the vector element by hand.
11624         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11625                                     SVOp->getOperand(Input),
11626                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11627       }
11628
11629       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11630       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11631     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11632       // No input vectors were used! The result is undefined.
11633       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11634     } else {
11635       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11636                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11637                                         DAG, dl);
11638       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11639       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11640         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11641                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11642       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11643       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11644     }
11645
11646     Mask.clear();
11647   }
11648
11649   // Concatenate the result back
11650   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11651 }
11652
11653 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11654 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11655 static SDValue
11656 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11657   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11658   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11659   SDLoc dl(SVOp);
11660   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11661
11662   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11663
11664   std::pair<int, int> Locs[4];
11665   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11666   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11667
11668   unsigned NumHi = 0;
11669   unsigned NumLo = 0;
11670   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11671     int Idx = PermMask[i];
11672     if (Idx < 0) {
11673       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11674     } else {
11675       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11676       if (Idx < 4) {
11677         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11678         Mask1[NumLo] = Idx;
11679         NumLo++;
11680       } else {
11681         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11682         if (2+NumHi < 4)
11683           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11684         NumHi++;
11685       }
11686     }
11687   }
11688
11689   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11690     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11691     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11692     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11693     // vector operands, put the elements into the right order.
11694     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11695
11696     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11697
11698     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11699       if (Locs[i].first != -1) {
11700         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11701         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11702         Mask2[i] = Idx;
11703       }
11704
11705     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11706   }
11707
11708   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11709     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11710     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11711     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11712     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11713     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11714     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11715     // from X.
11716     if (NumHi == 3) {
11717       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11718       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11719       std::swap(V1, V2);
11720     }
11721
11722     // Find the element from V2.
11723     unsigned HiIndex;
11724     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11725       int Val = PermMask[HiIndex];
11726       if (Val < 0)
11727         continue;
11728       if (Val >= 4)
11729         break;
11730     }
11731
11732     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11733     Mask1[1] = -1;
11734     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11735     Mask1[3] = -1;
11736     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11737
11738     if (HiIndex >= 2) {
11739       Mask1[0] = PermMask[0];
11740       Mask1[1] = PermMask[1];
11741       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11742       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11743       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11744     }
11745
11746     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11747     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11748     Mask1[2] = PermMask[2];
11749     Mask1[3] = PermMask[3];
11750     if (Mask1[2] >= 0)
11751       Mask1[2] += 4;
11752     if (Mask1[3] >= 0)
11753       Mask1[3] += 4;
11754     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11755   }
11756
11757   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11758   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11759   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11760
11761   int *MaskPtr = LoMask;
11762   unsigned MaskIdx = 0;
11763   unsigned LoIdx = 0;
11764   unsigned HiIdx = 2;
11765   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11766     if (i == 2) {
11767       MaskPtr = HiMask;
11768       MaskIdx = 1;
11769       LoIdx = 0;
11770       HiIdx = 2;
11771     }
11772     int Idx = PermMask[i];
11773     if (Idx < 0) {
11774       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11775     } else if (Idx < 4) {
11776       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11777       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11778       LoIdx++;
11779     } else {
11780       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11781       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11782       HiIdx++;
11783     }
11784   }
11785
11786   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11787   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11788   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11789   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11790     if (Locs[i].first != -1)
11791       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11792   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11793 }
11794
11795 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11796   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11797     V = V.getOperand(0);
11798
11799   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11800     V = V.getOperand(0);
11801   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11802       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11803     // BUILD_VECTOR (load), undef
11804     V = V.getOperand(0);
11805
11806   return MayFoldLoad(V);
11807 }
11808
11809 static
11810 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11811   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11812
11813   // Canonizalize to v2f64.
11814   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11815   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11816                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11817                                           V1, DAG));
11818 }
11819
11820 static
11821 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11822                         bool HasSSE2) {
11823   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11824   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11825   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11826
11827   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11828
11829   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11830     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11831
11832   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11833   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11834                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11835                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11836                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11837 }
11838
11839 static
11840 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11841   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11842   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11843   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11844
11845   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11846          "unsupported shuffle type");
11847
11848   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11849     V2 = V1;
11850
11851   // v4i32 or v4f32
11852   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11853 }
11854
11855 static
11856 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11857   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11858   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11859   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11860   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11861
11862   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11863   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11864   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11865   // same masks.
11866   bool CanFoldLoad = false;
11867
11868   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11869   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11870     CanFoldLoad = true;
11871
11872   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11873   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11874   //    turns into:
11875   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11876   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11877   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11878     CanFoldLoad = true;
11879
11880   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11881   if (CanFoldLoad) {
11882     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11883       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11884
11885     if (NumElems == 4)
11886       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11887       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11888         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11889   }
11890
11891   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11892   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11893   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11894   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11895   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11896   // types are matched with movsd.
11897   if (HasSSE2) {
11898     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11899     // as to remove this logic from here, as much as possible
11900     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11901       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11902     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11903   }
11904
11905   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11906
11907   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11908   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11909                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11910 }
11911
11912 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11913                                          SelectionDAG &DAG) {
11914   SDLoc dl(Load);
11915   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11916   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11917   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11918   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11919       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11920       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11921
11922   SDValue NewLoad =
11923       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11924                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11925                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11926   return NewLoad;
11927 }
11928
11929 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11930 // this shufflevector mask.
11931 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11932                            SelectionDAG &DAG) {
11933   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11934   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11935   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11936   // since it simply copies the same bits.
11937   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11938   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11939   // instruction.
11940   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11941   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11942   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11943   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11944   auto Mask = SVOp->getMask();
11945   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11946          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11947
11948   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11949   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11950   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11951
11952   SDValue From;
11953   SDValue To;
11954   unsigned DestIndex;
11955   if (FromV1 == 1) {
11956     From = V1;
11957     To = V2;
11958     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11959                 Mask.begin();
11960
11961     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11962     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11963     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11964     // accordingly.
11965     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11966     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11967     if (FromV1 == FromV2 &&
11968         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11969       From = V2;
11970       To = V1;
11971       DestIndex =
11972           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11973     }
11974   } else {
11975     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11976            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11977            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11978            "isINSERTPSMask");
11979     From = V2;
11980     To = V1;
11981     DestIndex =
11982         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11983   }
11984
11985   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11986   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11987   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11988   if (MayFoldLoad(From)) {
11989     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11990     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11991     // load.
11992     SDValue NewLoad =
11993         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11994     if (!NewLoad.getNode())
11995       return SDValue();
11996
11997     if (EVT == MVT::f32) {
11998       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11999       SDValue LoadScalarToVector =
12000           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12001       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12002       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12003                          InsertpsMask);
12004     } else { // EVT == MVT::i32
12005       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12006       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12007       // certain vector element.
12008       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12009                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12010     }
12011   }
12012
12013   // Vector-element-to-vector
12014   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12015   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12016 }
12017
12018 // Reduce a vector shuffle to zext.
12019 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12020                                     SelectionDAG &DAG) {
12021   // PMOVZX is only available from SSE41.
12022   if (!Subtarget->hasSSE41())
12023     return SDValue();
12024
12025   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12026
12027   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12028   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12029     return SDValue();
12030
12031   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12032   SDLoc DL(Op);
12033   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12034   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12035   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12036
12037   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12038   // won't be equal to or larger than i64.
12039   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12040       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12041     return SDValue();
12042
12043   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12044   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12045   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12046     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12047       break;
12048     Shift += 1;
12049     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12050     if (Shift > 3)
12051       return SDValue();
12052   }
12053
12054   // Check the shuffle mask.
12055   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12056   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12057     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12058     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12059       return SDValue();
12060     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12061       return SDValue();
12062   }
12063
12064   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12065   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12066   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12067
12068   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12069     return SDValue();
12070
12071   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12072                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12073 }
12074
12075 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12076                                       SelectionDAG &DAG) {
12077   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12078   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12079   SDLoc dl(Op);
12080   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12081   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12082
12083   if (isZeroShuffle(SVOp))
12084     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12085
12086   // Handle splat operations
12087   if (SVOp->isSplat()) {
12088     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12089     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12090     if (Broadcast.getNode())
12091       return Broadcast;
12092   }
12093
12094   // Check integer expanding shuffles.
12095   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12096   if (NewOp.getNode())
12097     return NewOp;
12098
12099   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12100   // do it!
12101   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12102       VT == MVT::v32i8) {
12103     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12104     if (NewOp.getNode())
12105       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12106   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12107     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12108     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12109       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12110       if (NewOp.getNode()) {
12111         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12112         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12113                                NewVT, true, false))
12114           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12115                               dl);
12116       }
12117     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12118       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12119       if (NewOp.getNode()) {
12120         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12121         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12122           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12123                               dl);
12124       }
12125     }
12126   }
12127   return SDValue();
12128 }
12129
12130 SDValue
12131 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12132   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12133   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12134   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12135   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12136   SDLoc dl(Op);
12137   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12138   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12139   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12140   bool V1IsSplat = false;
12141   bool V2IsSplat = false;
12142   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12143   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12144   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12145   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12146   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12147     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12148
12149   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12150   // delegate completely to that code path.
12151   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12152     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12153
12154   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12155
12156   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12157     return DAG.getUNDEF(VT);
12158
12159   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12160   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12161   // In this case we should just commute the node.
12162   if (V1IsUndef)
12163     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12164
12165   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12166   //
12167   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12168   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12169   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12170   //    shuffle nodes.
12171   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12172   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12173   //    try the lowering again.
12174   //
12175   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12176   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12177   // node here.
12178
12179   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12180   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12181   // doesn't include all of those, work in progress...
12182   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12183   if (NewOp.getNode())
12184     return NewOp;
12185
12186   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12187
12188   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12189   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12190   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12191     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12192   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12193     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12194
12195   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12196       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12197     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12198
12199   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12200     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12201
12202   // Use to match splats
12203   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12204       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12205     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12206
12207   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12208     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12209     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12210     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12211     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12212       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12213
12214     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12215
12216     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12217       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12218
12219     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12220       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12221                                   DAG);
12222
12223     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12224                                 TargetMask, DAG);
12225   }
12226
12227   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12228     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12229                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12230                                 DAG);
12231
12232   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12233     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12234                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12235                                 DAG);
12236
12237   // Check if this can be converted into a logical shift.
12238   bool isLeft = false;
12239   unsigned ShAmt = 0;
12240   SDValue ShVal;
12241   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12242   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12243     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12244     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12245     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12246     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12247     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12248   }
12249
12250   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12251     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12252       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12253     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12254       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12255         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12256
12257       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12258         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12259     }
12260   }
12261
12262   // FIXME: fold these into legal mask.
12263   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12264     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12265
12266   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12267     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12268
12269   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12270     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12271
12272   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12273     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12274
12275   if (isMOVLPMask(M, VT))
12276     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12277
12278   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12279       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12280     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12281
12282   if (isShift) {
12283     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12284     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12285     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12286     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12287   }
12288
12289   bool Commuted = false;
12290   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12291   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12292   BitVector UndefElements;
12293   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12294     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12295       V1IsSplat = true;
12296   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12297     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12298       V2IsSplat = true;
12299
12300   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12301   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12302     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12303     std::swap(V1, V2);
12304     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12305     Commuted = true;
12306   }
12307
12308   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12309     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12310     if (V2IsUndef)
12311       return V1;
12312     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12313     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12314     // swapped operands to undo the commute.
12315     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12316   }
12317
12318   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12319     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12320
12321   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12322     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12323
12324   if (V2IsSplat) {
12325     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12326     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12327     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12328     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12329     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12330     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12331       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12332     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12333       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12334   }
12335
12336   if (Commuted) {
12337     // Commute is back and try unpck* again.
12338     // FIXME: this seems wrong.
12339     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12340     std::swap(V1, V2);
12341     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12342
12343     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12344       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12345
12346     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12347       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12348   }
12349
12350   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12351   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12352     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12353
12354   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12355   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12356   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12357
12358   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12359       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12360     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12361       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12362   }
12363
12364   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12365     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12366                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12367                                 DAG);
12368
12369   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12370     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12371                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12372                                 DAG);
12373
12374   unsigned MaskValue;
12375   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12376                   &MaskValue))
12377     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12378
12379   if (isSHUFPMask(M, VT))
12380     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12381                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12382
12383   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12384     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12385   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12386     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12387
12388   //===--------------------------------------------------------------------===//
12389   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12390   // supported in the AVX instruction set.
12391   //
12392
12393   // Handle VMOVDDUPY permutations
12394   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12395     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12396
12397   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12398   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12399     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12400       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12401                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12402     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12403                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12404   }
12405
12406   unsigned Idx;
12407   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12408     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12409                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12410
12411   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12412   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12413     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12414                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12415
12416   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12417     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12418
12419   unsigned Imm8;
12420   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12421     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12422
12423   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12424       VT.is512BitVector()) {
12425     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12426     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12427     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12428     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12429       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12430     }
12431
12432     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12433     if (V2IsUndef)
12434       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12435       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12436                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12437     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12438                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12439   }
12440
12441   //===--------------------------------------------------------------------===//
12442   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12443   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12444   // this is the plan.
12445   //
12446
12447   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12448   if (VT == MVT::v8i16) {
12449     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12450     if (NewOp.getNode())
12451       return NewOp;
12452   }
12453
12454   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12455     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12456     if (NewOp.getNode())
12457       return NewOp;
12458   }
12459
12460   if (VT == MVT::v16i8) {
12461     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12462     if (NewOp.getNode())
12463       return NewOp;
12464   }
12465
12466   if (VT == MVT::v32i8) {
12467     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12468     if (NewOp.getNode())
12469       return NewOp;
12470   }
12471
12472   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12473   // several different shuffle types.
12474   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12475     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12476
12477   // Handle general 256-bit shuffles
12478   if (VT.is256BitVector())
12479     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12480
12481   return SDValue();
12482 }
12483
12484 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12485 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12486 // true.
12487 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12488                                     unsigned &MaskValue) {
12489   MaskValue = 0;
12490   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12491   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12492   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12493   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12494
12495   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12496   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12497     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12498     SDValue SndLaneEltCond =
12499         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12500
12501     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12502     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12503       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12504     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12505       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12506
12507     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12508       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12509       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12510       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12511       // for the second. Therefore, invert the condition.
12512       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12513     else if (Lane1Cond < 0)
12514       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12515     else
12516       return false;
12517   }
12518   return true;
12519 }
12520
12521 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12522 /// instruction.
12523 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12524                                     SelectionDAG &DAG) {
12525   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12526   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12527   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12528   SDLoc dl(Op);
12529   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12530   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12531   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12532
12533   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12534   if (VT.is512BitVector())
12535     return SDValue();
12536
12537   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12538     return SDValue();
12539   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12540     return SDValue();
12541
12542   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12543     return SDValue();
12544
12545   // Check the mask for BLEND and build the value.
12546   unsigned MaskValue = 0;
12547   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12548     return SDValue();
12549
12550   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12551   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12552   MVT BlendVT = VT;
12553   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12554     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12555                                NumElems);
12556     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12557     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12558   }
12559
12560   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12561                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12562   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12563 }
12564
12565 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12566   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12567   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12568   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12569       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12570       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12571     return SDValue();
12572
12573   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12574   if (BlendOp.getNode())
12575     return BlendOp;
12576
12577   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12578   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12579   // the Custom lowering phase.
12580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12581   switch (VT.SimpleTy) {
12582   default:
12583     break;
12584   case MVT::v8i16:
12585   case MVT::v16i16:
12586     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12587       break;
12588     return SDValue();
12589   }
12590
12591   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12592   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12593   // instruction.
12594   return Op;
12595 }
12596
12597 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12598   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12599   SDLoc dl(Op);
12600
12601   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12602     return SDValue();
12603
12604   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12605     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12606                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12607     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12608                                   DAG.getValueType(VT));
12609     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12610   }
12611
12612   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12613     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12614     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12615     if (Idx == 0)
12616       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12617                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12618                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12619                                                  MVT::v4i32,
12620                                                  Op.getOperand(0)),
12621                                      Op.getOperand(1)));
12622     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12623                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12624     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12625                                   DAG.getValueType(VT));
12626     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12627   }
12628
12629   if (VT == MVT::f32) {
12630     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12631     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12632     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12633     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12634     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12635     if (!Op.hasOneUse())
12636       return SDValue();
12637     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12638     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12639          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12640           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12641         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12642          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12643       return SDValue();
12644     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12645                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12646                                               Op.getOperand(0)),
12647                                               Op.getOperand(1));
12648     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12649   }
12650
12651   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12652     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12653     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12654       return Op;
12655   }
12656   return SDValue();
12657 }
12658
12659 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12660 /// AVX-512 feature.
12661 SDValue
12662 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12663   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12664   SDLoc dl(Vec);
12665   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12666   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12667   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12668
12669   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12670
12671   // variable index can't be handled in mask registers,
12672   // extend vector to VR512
12673   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12674     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12675     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12676     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12677                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12678     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12679   }
12680
12681   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12682   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12683   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12684   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12685                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12686   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12687                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12688   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12689                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12690 }
12691
12692 SDValue
12693 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12694                                            SelectionDAG &DAG) const {
12695   SDLoc dl(Op);
12696   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12697   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12698   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12699
12700   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12701     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12702
12703   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12704     if (VecVT.is512BitVector() ||
12705         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12706          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12707
12708       MVT MaskEltVT =
12709         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12710       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12711                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12712
12713       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12714       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12715                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12716                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12717       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12718       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12719                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12720     }
12721     return SDValue();
12722   }
12723
12724   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12725   // then extract the element from the 128-bit vector.
12726   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12727
12728     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12729     // Get the 128-bit vector.
12730     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12731     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12732
12733     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12734
12735     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12736     //  IdxVal -= NumElems/2;
12737     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12738     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12739                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12740   }
12741
12742   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12743
12744   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12745     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12746     if (Res.getNode())
12747       return Res;
12748   }
12749
12750   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12751   // TODO: handle v16i8.
12752   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12753     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12754     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12755     if (Idx == 0)
12756       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12757                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12758                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12759                                                  MVT::v4i32, Vec),
12760                                      Op.getOperand(1)));
12761     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12762     MVT EltVT = MVT::i32;
12763     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12764                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12765     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12766                                   DAG.getValueType(VT));
12767     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12768   }
12769
12770   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12771     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12772     if (Idx == 0)
12773       return Op;
12774
12775     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12776     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12777     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12778     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12779                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12780     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12781                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12782   }
12783
12784   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12785     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12786     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12787     //        to match extract_elt for f64.
12788     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12789     if (Idx == 0)
12790       return Op;
12791
12792     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12793     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12794     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12795     int Mask[2] = { 1, -1 };
12796     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12797     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12798                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12799     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12800                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12801   }
12802
12803   return SDValue();
12804 }
12805
12806 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12807 /// AVX-512 feature.
12808 SDValue
12809 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12810   SDLoc dl(Op);
12811   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12812   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12813   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12814   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12815
12816   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12817     // Non constant index. Extend source and destination,
12818     // insert element and then truncate the result.
12819     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12820     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12821     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12822       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12823       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12824     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12825   }
12826
12827   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12828   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12829   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12830     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12831                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12832   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12833   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12834   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12835                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12836   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12837                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12838   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12839 }
12840
12841 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12842                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12843   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12844   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12845
12846   if (EltVT == MVT::i1)
12847     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12848
12849   SDLoc dl(Op);
12850   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12851   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12852   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12853   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12854     return SDValue();
12855   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12856   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12857
12858   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12859   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12860   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12861     // Get the desired 128-bit vector half.
12862     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12863
12864     // Insert the element into the desired half.
12865     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12866     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12867
12868     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12869                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12870
12871     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12872     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12873   }
12874   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12875
12876   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12877     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12878       unsigned Opc;
12879       if (VT == MVT::v8i16) {
12880         Opc = X86ISD::PINSRW;
12881       } else {
12882         assert(VT == MVT::v16i8);
12883         Opc = X86ISD::PINSRB;
12884       }
12885
12886       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12887       // argument.
12888       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12889         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12890       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12891         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12892       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12893     }
12894
12895     if (EltVT == MVT::f32) {
12896       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12897       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12898       //  these
12899       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12900       //  putting
12901       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12902       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12903       //  value of the incoming immediate.
12904       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12905       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12906       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12907       // Create this as a scalar to vector..
12908       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12909       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12910     }
12911
12912     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12913       // PINSR* works with constant index.
12914       return Op;
12915     }
12916   }
12917
12918   if (EltVT == MVT::i8)
12919     return SDValue();
12920
12921   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12922     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12923     // as its second argument.
12924     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12925       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12926     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12927       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12928     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12929   }
12930   return SDValue();
12931 }
12932
12933 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12934   SDLoc dl(Op);
12935   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12936
12937   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12938   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12939   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12940     // Insert into a 128-bit vector.
12941     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12942     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12943                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12944
12945     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12946
12947     // Insert the 128-bit vector.
12948     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12949   }
12950
12951   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12952       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12953     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12954
12955   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12956   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12957   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12958                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12959 }
12960
12961 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12962 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12963 // upper bits of a vector.
12964 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12965                                       SelectionDAG &DAG) {
12966   SDLoc dl(Op);
12967   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12968   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12969   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12970   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12971   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12972
12973   if (Subtarget->hasFp256()) {
12974     if (ResVT.is128BitVector() &&
12975         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12976         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12977       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12978     }
12979     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12980         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12981       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12982     }
12983   }
12984   return SDValue();
12985 }
12986
12987 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12988 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12989 // the upper bits of a vector.
12990 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12991                                      SelectionDAG &DAG) {
12992   if (Subtarget->hasFp256()) {
12993     SDLoc dl(Op.getNode());
12994     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12995     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12996     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12997
12998     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12999          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13000         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13001         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13002       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13003       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13004     }
13005
13006     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13007         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13008         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13009       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13010       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13011     }
13012   }
13013   return SDValue();
13014 }
13015
13016 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13017 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13018 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13019 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13020 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13021 // into MOV32ri.
13022 SDValue
13023 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13024   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13025
13026   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13027   // global base reg.
13028   unsigned char OpFlag = 0;
13029   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13030   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13031
13032   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13033       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13034     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13035   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13036     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13037   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13038     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13039
13040   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13041                                              CP->getAlignment(),
13042                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13043   SDLoc DL(CP);
13044   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13045   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13046   if (OpFlag) {
13047     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13048                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13049                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13050                          Result);
13051   }
13052
13053   return Result;
13054 }
13055
13056 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13057   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13058
13059   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13060   // global base reg.
13061   unsigned char OpFlag = 0;
13062   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13063   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13064
13065   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13066       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13067     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13068   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13069     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13070   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13071     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13072
13073   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13074                                           OpFlag);
13075   SDLoc DL(JT);
13076   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13077
13078   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13079   if (OpFlag)
13080     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13081                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13082                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13083                          Result);
13084
13085   return Result;
13086 }
13087
13088 SDValue
13089 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13090   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13091
13092   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13093   // global base reg.
13094   unsigned char OpFlag = 0;
13095   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13096   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13097
13098   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13099       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13100     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13101       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13102     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13103   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13104     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13105   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13106     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13107   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13108     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13109   }
13110
13111   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13112
13113   SDLoc DL(Op);
13114   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13115
13116   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13117   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13118       !Subtarget->is64Bit()) {
13119     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13120                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13121                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13122                          Result);
13123   }
13124
13125   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13126   // load.
13127   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13128     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13129                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13130
13131   return Result;
13132 }
13133
13134 SDValue
13135 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13136   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13137   unsigned char OpFlags =
13138     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13139   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13140   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13141   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13142   SDLoc dl(Op);
13143   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13144                                              OpFlags);
13145
13146   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13147       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13148     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13149   else
13150     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13151
13152   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13153   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13154     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13155                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13156                          Result);
13157   }
13158
13159   return Result;
13160 }
13161
13162 SDValue
13163 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13164                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13165   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13166   // offset if it is legal.
13167   unsigned char OpFlags =
13168       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13169   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13170   SDValue Result;
13171   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13172       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13173     // A direct static reference to a global.
13174     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13175     Offset = 0;
13176   } else {
13177     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13178   }
13179
13180   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13181       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13182     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13183   else
13184     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13185
13186   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13187   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13188     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13189                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13190                          Result);
13191   }
13192
13193   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13194   // load.
13195   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13196     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13197                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13198
13199   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13200   // addition for it.
13201   if (Offset != 0)
13202     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13203                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13204
13205   return Result;
13206 }
13207
13208 SDValue
13209 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13210   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13211   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13212   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13213 }
13214
13215 static SDValue
13216 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13217            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13218            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13219   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13220   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13221   SDLoc dl(GA);
13222   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13223                                            GA->getValueType(0),
13224                                            GA->getOffset(),
13225                                            OperandFlags);
13226
13227   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13228                                            : X86ISD::TLSADDR;
13229
13230   if (InFlag) {
13231     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13232     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13233   } else {
13234     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13235     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13236   }
13237
13238   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13239   MFI->setAdjustsStack(true);
13240   MFI->setHasCalls(true);
13241
13242   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13243   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13244 }
13245
13246 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13247 static SDValue
13248 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13249                                 const EVT PtrVT) {
13250   SDValue InFlag;
13251   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13252   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13253                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13254                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13255   InFlag = Chain.getValue(1);
13256
13257   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13258 }
13259
13260 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13261 static SDValue
13262 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13263                                 const EVT PtrVT) {
13264   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13265                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13266 }
13267
13268 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13269                                            SelectionDAG &DAG,
13270                                            const EVT PtrVT,
13271                                            bool is64Bit) {
13272   SDLoc dl(GA);
13273
13274   // Get the start address of the TLS block for this module.
13275   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13276       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13277   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13278
13279   SDValue Base;
13280   if (is64Bit) {
13281     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13282                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13283   } else {
13284     SDValue InFlag;
13285     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13286         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13287     InFlag = Chain.getValue(1);
13288     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13289                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13290   }
13291
13292   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13293   // of Base.
13294
13295   // Build x@dtpoff.
13296   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13297   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13298   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13299                                            GA->getValueType(0),
13300                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13301   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13302
13303   // Add x@dtpoff with the base.
13304   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13305 }
13306
13307 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13308 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13309                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13310                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13311   SDLoc dl(GA);
13312
13313   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13314   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13315                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13316
13317   SDValue ThreadPointer =
13318       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13319                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13320
13321   unsigned char OperandFlags = 0;
13322   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13323   // initialexec.
13324   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13325   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13326     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13327   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13328     if (is64Bit) {
13329       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13330       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13331     } else {
13332       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13333     }
13334   } else {
13335     llvm_unreachable("Unexpected model");
13336   }
13337
13338   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13339   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13340   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13341   SDValue TGA =
13342       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13343                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13344   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13345
13346   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13347     if (isPIC && !is64Bit) {
13348       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13349                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13350                            Offset);
13351     }
13352
13353     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13354                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13355   }
13356
13357   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13358   // pointer with the offset of the variable.
13359   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13360 }
13361
13362 SDValue
13363 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13364
13365   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13366   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13367
13368   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13369     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13370
13371     switch (model) {
13372       case TLSModel::GeneralDynamic:
13373         if (Subtarget->is64Bit())
13374           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13375         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13376       case TLSModel::LocalDynamic:
13377         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13378                                            Subtarget->is64Bit());
13379       case TLSModel::InitialExec:
13380       case TLSModel::LocalExec:
13381         return LowerToTLSExecModel(
13382             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13383             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13384     }
13385     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13386   }
13387
13388   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13389     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13390     unsigned char OpFlag = 0;
13391     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13392                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13393
13394     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13395     // global base reg.
13396     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13397                  !Subtarget->is64Bit();
13398     if (PIC32)
13399       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13400     else
13401       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13402     SDLoc DL(Op);
13403     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13404                                                 GA->getValueType(0),
13405                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13406     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13407
13408     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13409     if (PIC32)
13410       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13411                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13412                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13413                            Offset);
13414
13415     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13416     // location.
13417     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13418     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13419     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13420     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13421
13422     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13423     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13424     MFI->setAdjustsStack(true);
13425
13426     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13427     // location.
13428     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13429     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13430                               Chain.getValue(1));
13431   }
13432
13433   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13434       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13435     // Just use the implicit TLS architecture
13436     // Need to generate someting similar to:
13437     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13438     //                                  ; from TEB
13439     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13440     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13441     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13442     //   [rax+rcx] contains the address
13443     // Windows 64bit: gs:0x58
13444     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13445
13446     SDLoc dl(GA);
13447     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13448
13449     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13450     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13451     // use its literal value of 0x2C.
13452     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13453                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13454                                                              256)
13455                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13456                                                               257));
13457
13458     SDValue TlsArray =
13459         Subtarget->is64Bit()
13460             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13461             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13462                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13463                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13464
13465     SDValue ThreadPointer =
13466         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13467                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13468
13469     // Load the _tls_index variable
13470     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13471     if (Subtarget->is64Bit())
13472       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13473                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13474                            false, false, false, 0);
13475     else
13476       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13477                         false, false, false, 0);
13478
13479     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13480                                     getPointerTy());
13481     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13482
13483     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13484     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13485                       false, false, false, 0);
13486
13487     // Get the offset of start of .tls section
13488     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13489                                              GA->getValueType(0),
13490                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13491     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13492
13493     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13494     // pointer with the offset of the variable.
13495     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13496   }
13497
13498   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13499 }
13500
13501 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13502 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13503 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13504   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13505   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13506   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13507   SDLoc dl(Op);
13508   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13509   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13510   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13511   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13512   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13513   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13514   // during isel.
13515   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13516                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13517   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13518                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13519                        : DAG.getConstant(0, VT);
13520
13521   SDValue Tmp2, Tmp3;
13522   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13523     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13524     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13525   } else {
13526     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13527     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13528   }
13529
13530   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13531   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13532   // values for large shift amounts.
13533   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13534                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13535   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13536                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13537
13538   SDValue Hi, Lo;
13539   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13540   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13541   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13542
13543   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13544     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13545     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13546   } else {
13547     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13548     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13549   }
13550
13551   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13552   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13553 }
13554
13555 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13556                                            SelectionDAG &DAG) const {
13557   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13558   SDLoc dl(Op);
13559
13560   if (SrcVT.isVector()) {
13561     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13562       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13563       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13564                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13565                                      Op.getOperand(0)));
13566     }
13567     return SDValue();
13568   }
13569
13570   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13571          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13572
13573   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13574   // Legal.
13575   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13576     return Op;
13577   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13578       Subtarget->is64Bit()) {
13579     return Op;
13580   }
13581
13582   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13583   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13584   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13585   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13586   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13587                                StackSlot,
13588                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13589                                false, false, 0);
13590   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13591 }
13592
13593 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13594                                      SDValue StackSlot,
13595                                      SelectionDAG &DAG) const {
13596   // Build the FILD
13597   SDLoc DL(Op);
13598   SDVTList Tys;
13599   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13600   if (useSSE)
13601     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13602   else
13603     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13604
13605   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13606
13607   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13608   MachineMemOperand *MMO;
13609   if (FI) {
13610     int SSFI = FI->getIndex();
13611     MMO =
13612       DAG.getMachineFunction()
13613       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13614                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13615   } else {
13616     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13617     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13618   }
13619   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13620   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13621                                            X86ISD::FILD, DL,
13622                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13623
13624   if (useSSE) {
13625     Chain = Result.getValue(1);
13626     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13627
13628     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13629     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13630     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13631     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13632     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13633     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13634     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13635     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13636     SDValue Ops[] = {
13637       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13638     };
13639     MachineMemOperand *MMO =
13640       DAG.getMachineFunction()
13641       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13642                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13643
13644     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13645                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13646     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13647                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13648                          false, false, false, 0);
13649   }
13650
13651   return Result;
13652 }
13653
13654 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13655 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13656                                                SelectionDAG &DAG) const {
13657   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13658   /*
13659      movq       %rax,  %xmm0
13660      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13661      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13662      #ifdef __SSE3__
13663        haddpd   %xmm0, %xmm0
13664      #else
13665        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13666        addpd    %xmm1, %xmm0
13667      #endif
13668   */
13669
13670   SDLoc dl(Op);
13671   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13672
13673   // Build some magic constants.
13674   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13675   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13676   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13677
13678   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13679   CV1.push_back(
13680     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13681                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13682   CV1.push_back(
13683     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13684                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13685   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13686   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13687
13688   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13689   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13690                             Op.getOperand(0));
13691   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13692                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13693                               false, false, false, 16);
13694   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13695                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13696                               CLod0);
13697
13698   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13699                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13700                               false, false, false, 16);
13701   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13702   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13703   SDValue Result;
13704
13705   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13706     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13707     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13708   } else {
13709     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13710     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13711                                            S2F, 0x4E, DAG);
13712     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13713                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13714                          Sub);
13715   }
13716
13717   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13718                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13719 }
13720
13721 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13722 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13723                                                SelectionDAG &DAG) const {
13724   SDLoc dl(Op);
13725   // FP constant to bias correct the final result.
13726   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13727                                    MVT::f64);
13728
13729   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13730   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13731                              Op.getOperand(0));
13732
13733   // Zero out the upper parts of the register.
13734   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13735
13736   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13737                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13738                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13739
13740   // Or the load with the bias.
13741   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13742                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13743                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13744                                                    MVT::v2f64, Load)),
13745                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13746                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13747                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13748   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13749                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13750                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13751
13752   // Subtract the bias.
13753   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13754
13755   // Handle final rounding.
13756   EVT DestVT = Op.getValueType();
13757
13758   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13759     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13760                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13761   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13762     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13763
13764   // Handle final rounding.
13765   return Sub;
13766 }
13767
13768 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13769                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13770   // The algorithm is the following:
13771   // #ifdef __SSE4_1__
13772   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13773   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13774   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13775   // #else
13776   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13777   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13778   // #endif
13779   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13780   //     return (float4) lo + fhi;
13781
13782   SDLoc DL(Op);
13783   SDValue V = Op->getOperand(0);
13784   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13785   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13786   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13787   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13788   // abort early.
13789   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13790     return SDValue();
13791
13792   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13793   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13794          "Unsupported custom type");
13795   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13796
13797   // In the #idef/#else code, we have in common:
13798   // - The vector of constants:
13799   // -- 0x4b000000
13800   // -- 0x53000000
13801   // - A shift:
13802   // -- v >> 16
13803
13804   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13805   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13806   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13807                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13808   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13809                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13810   // Create the splat vector for 0x53000000.
13811   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13812   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13813                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13814   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13815                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13816
13817   // Create the right shift.
13818   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13819   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13820                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13821   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13822                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13823   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13824
13825   SDValue Low, High;
13826   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13827     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13828     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13829     SDValue VecCstLowBitcast =
13830         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13831     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13832     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13833     // original type.
13834     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13835                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13836     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13837     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13838     SDValue VecCstHighBitcast =
13839         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13840     SDValue VecShiftBitcast =
13841         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13842     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13843     // its original type.
13844     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13845                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13846   } else {
13847     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13848     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13849                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13850     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13851     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13852     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13853
13854     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13855     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13856   }
13857
13858   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13859   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13860       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13861   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13862                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13863   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13864                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13865
13866   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13867   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13868   SDValue FHigh =
13869       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13870   //     return (float4) lo + fhi;
13871   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13872   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13873 }
13874
13875 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13876                                                SelectionDAG &DAG) const {
13877   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13878   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13879   SDLoc dl(Op);
13880
13881   switch (SVT.SimpleTy) {
13882   default:
13883     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13884   case MVT::v4i8:
13885   case MVT::v4i16:
13886   case MVT::v8i8:
13887   case MVT::v8i16: {
13888     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13889     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13890                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13891   }
13892   case MVT::v4i32:
13893   case MVT::v8i32:
13894     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13895   }
13896   llvm_unreachable(nullptr);
13897 }
13898
13899 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13900                                            SelectionDAG &DAG) const {
13901   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13902   SDLoc dl(Op);
13903
13904   if (Op.getValueType().isVector())
13905     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13906
13907   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13908   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13909   // the optimization here.
13910   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13911     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13912
13913   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13914   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13915   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13916     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13917   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13918     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13919   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13920     return SDValue();
13921
13922   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13923   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13924   if (SrcVT == MVT::i32) {
13925     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13926     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13927                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13928     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13929                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13930                                   false, false, 0);
13931     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13932                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13933                                   false, false, 0);
13934     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13935     return Fild;
13936   }
13937
13938   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13939   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13940                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13941                                false, false, 0);
13942   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13943   // was negative.  This is the same as the optimization in
13944   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13945   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13946   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13947   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13948   MachineMemOperand *MMO =
13949     DAG.getMachineFunction()
13950     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13951                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13952
13953   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13954   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13955   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13956                                          MVT::i64, MMO);
13957
13958   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13959
13960   // Check whether the sign bit is set.
13961   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13962                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13963                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13964                                  ISD::SETLT);
13965
13966   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13967   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13968                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13969                                          getPointerTy());
13970
13971   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13972   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13973   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13974   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13975                                Zero, Four);
13976   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13977
13978   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13979   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13980   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13981                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13982                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13983   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13984   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13985   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13986 }
13987
13988 std::pair<SDValue,SDValue>
13989 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13990                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13991   SDLoc DL(Op);
13992
13993   EVT DstTy = Op.getValueType();
13994
13995   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13996     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13997     DstTy = MVT::i64;
13998   }
13999
14000   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14001          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14002          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14003
14004   // These are really Legal.
14005   if (DstTy == MVT::i32 &&
14006       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14007     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14008   if (Subtarget->is64Bit() &&
14009       DstTy == MVT::i64 &&
14010       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14011     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14012
14013   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14014   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14015   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14016   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14017   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14018   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14019
14020   unsigned Opc;
14021   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14022     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14023   else
14024     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14025     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14026     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14027     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14028     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14029     }
14030
14031   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14032   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14033   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14034   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14035   // in memory, such as if it is on the callstack.
14036   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14037     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14038     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14039                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14040                          false, false, 0);
14041     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14042     SDValue Ops[] = {
14043       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14044     };
14045
14046     MachineMemOperand *MMO =
14047       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14048                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14049     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14050     Chain = Value.getValue(1);
14051     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14052     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14053   }
14054
14055   MachineMemOperand *MMO =
14056     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14057                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14058
14059   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14060     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14061     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14062     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14063                                            Ops, DstTy, MMO);
14064     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14065   } else {
14066     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14067       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14068       Chain, Value);
14069     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14070       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14071     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14072       MVT::i32, eax.getValue(2));
14073     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14074     SDValue pair = IsReplace
14075       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14076       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14077     return std::make_pair(pair, SDValue());
14078   }
14079 }
14080
14081 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14082                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14083   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14084   SDValue In = Op->getOperand(0);
14085   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14086   SDLoc dl(Op);
14087
14088   // Optimize vectors in AVX mode:
14089   //
14090   //   v8i16 -> v8i32
14091   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14092   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14093   //   Concat upper and lower parts.
14094   //
14095   //   v4i32 -> v4i64
14096   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14097   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14098   //   Concat upper and lower parts.
14099   //
14100
14101   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14102       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14103       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14104     return SDValue();
14105
14106   if (Subtarget->hasInt256())
14107     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14108
14109   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14110   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14111   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14112   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14113   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14114
14115   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14116                              VT.getVectorNumElements()/2);
14117
14118   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14119   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14120
14121   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14122 }
14123
14124 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14125                                         SelectionDAG &DAG) {
14126   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14127   SDValue In = Op->getOperand(0);
14128   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14129   SDLoc DL(Op);
14130   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14131   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14132     return SDValue();
14133
14134   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14135     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14136
14137   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14138   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14139   // Now we have only mask extension
14140   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14141   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14142   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14143   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14144   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14145   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14146                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14147                            false, false, false, Alignment);
14148
14149   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14150   if (VT.is512BitVector())
14151     return Brcst;
14152   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14153 }
14154
14155 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14156                                SelectionDAG &DAG) {
14157   if (Subtarget->hasFp256()) {
14158     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14159     if (Res.getNode())
14160       return Res;
14161   }
14162
14163   return SDValue();
14164 }
14165
14166 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14167                                 SelectionDAG &DAG) {
14168   SDLoc DL(Op);
14169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14170   SDValue In = Op.getOperand(0);
14171   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14172
14173   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14174     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14175
14176   if (Subtarget->hasFp256()) {
14177     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14178     if (Res.getNode())
14179       return Res;
14180   }
14181
14182   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14183          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14184   return SDValue();
14185 }
14186
14187 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14188   SDLoc DL(Op);
14189   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14190   SDValue In = Op.getOperand(0);
14191   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14192
14193   if (VT == MVT::i1) {
14194     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14195            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14196     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14197       return SDValue();
14198     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14199     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14200   }
14201   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14202          "Invalid TRUNCATE operation");
14203
14204   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14205     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14206       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14207
14208     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14209     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14210     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14211     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14212       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14213       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14214       InVT = ExtVT;
14215     }
14216
14217     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14218     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14219     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14220     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14221     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14222                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14223                            false, false, false, Alignment);
14224     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14225     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14226     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14227   }
14228
14229   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14230     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14231     if (Subtarget->hasInt256()) {
14232       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14233       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14234       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14235                                 ShufMask);
14236       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14237                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14238     }
14239
14240     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14241                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14242     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14243                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14244     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14245     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14246     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14247     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14248   }
14249
14250   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14251     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14252     if (Subtarget->hasInt256()) {
14253       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14254
14255       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14256       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14258         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14259         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14260         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14261         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14262         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14263         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14264         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14265         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14266           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14267       }
14268       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14269       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14270       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14271
14272       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14273       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14274                                 &ShufMask[0]);
14275       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14276                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14277       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14278     }
14279
14280     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14281                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14282
14283     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14284                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14285
14286     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14287     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14288
14289     // The PSHUFB mask:
14290     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14291                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14292
14293     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14294     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14295     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14296
14297     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14298     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14299
14300     // The MOVLHPS Mask:
14301     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14302     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14303     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14304   }
14305
14306   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14307   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14308     return SDValue();
14309
14310   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14311
14312   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14313   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14314
14315   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14316   // Prepare truncation shuffle mask
14317   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14318     MaskVec[i] = i * 2;
14319   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14320                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14321                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14322   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14323                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14324 }
14325
14326 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14327                                            SelectionDAG &DAG) const {
14328   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14329
14330   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14331     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14332   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14333   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14334   if (!FIST.getNode()) return Op;
14335
14336   if (StackSlot.getNode())
14337     // Load the result.
14338     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14339                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14340                        false, false, false, 0);
14341
14342   // The node is the result.
14343   return FIST;
14344 }
14345
14346 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14347                                            SelectionDAG &DAG) const {
14348   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14349     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14350   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14351   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14352
14353   if (StackSlot.getNode())
14354     // Load the result.
14355     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14356                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14357                        false, false, false, 0);
14358
14359   // The node is the result.
14360   return FIST;
14361 }
14362
14363 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14364   SDLoc DL(Op);
14365   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14366   SDValue In = Op.getOperand(0);
14367   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14368
14369   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14370
14371   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14372                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14373                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14374 }
14375
14376 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14377 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14378 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14379   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14380          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14381
14382   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14383
14384   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14385   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14386   if (IsFABS)
14387     for (SDNode *User : Op->uses())
14388       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14389         return Op;
14390
14391   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14392   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14393
14394   SDLoc dl(Op);
14395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14396   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14397   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14398   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14399   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14400   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14401   MVT EltVT = VT;
14402   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14403   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14404   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14405   // 8 bytes for the scalar case.
14406   if (VT.isVector()) {
14407     EltVT = VT.getVectorElementType();
14408     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14409   }
14410
14411   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14412   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14413   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14414   APInt MaskElt =
14415     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14416   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14417   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14418   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14419   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14420   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14421   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14422                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14423                              false, false, false, Alignment);
14424
14425   if (VT.isVector()) {
14426     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14427     // and cast the result back to the original value type.
14428     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14429     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14430     SDValue Operand = IsFNABS ?
14431       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14432       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14433     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14434     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14435                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14436   }
14437
14438   // If not vector, then scalar.
14439   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14440   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14441   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14442 }
14443
14444 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14445   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14446   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14447   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14448   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14449   SDLoc dl(Op);
14450   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14451   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14452
14453   // If second operand is smaller, extend it first.
14454   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14455     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14456     SrcVT = VT;
14457   }
14458   // And if it is bigger, shrink it first.
14459   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14460     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14461     SrcVT = VT;
14462   }
14463
14464   // At this point the operands and the result should have the same
14465   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14466
14467   const fltSemantics &Sem =
14468       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14469   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14470
14471   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14472       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14473       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14474
14475   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14476   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14477                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14478   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14479   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14480   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14481                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14482                               false, false, false, 16);
14483   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14484
14485   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14486   CV[0] = ConstantFP::get(
14487       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14488   C = ConstantVector::get(CV);
14489   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14490   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14491                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14492                               false, false, false, 16);
14493   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14494
14495   // OR the magnitude value with the sign bit.
14496   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14497 }
14498
14499 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14500   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14501   SDLoc dl(Op);
14502   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14503
14504   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14505   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14506                                   DAG.getConstant(1, VT));
14507   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14508 }
14509
14510 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14511 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14512                                       SelectionDAG &DAG) {
14513   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14514
14515   if (!Subtarget->hasSSE41())
14516     return SDValue();
14517
14518   if (!Op->hasOneUse())
14519     return SDValue();
14520
14521   SDNode *N = Op.getNode();
14522   SDLoc DL(N);
14523
14524   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14525   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14526   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14527   EVT VT = MVT::Other;
14528
14529   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14530   // test all 0s.
14531   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14532   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14533
14534   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14535     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14536     // BFS traverse all OR'd operands.
14537     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14538       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14539       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14540       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14541       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14542       continue;
14543     }
14544
14545     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14546     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14547       return SDValue();
14548
14549     // Quit if without a constant index.
14550     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14551     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14552       return SDValue();
14553
14554     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14555     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14556     if (M == VecInMap.end()) {
14557       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14558       // Quit if not 128/256-bit vector.
14559       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14560         return SDValue();
14561       // Quit if not the same type.
14562       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14563           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14564         return SDValue();
14565       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14566       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14567     }
14568     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14569   }
14570
14571   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14572          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14573
14574   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14575
14576   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14577         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14578     // Quit if not all elements are used.
14579     if (I->second != FullMask)
14580       return SDValue();
14581   }
14582
14583   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14584
14585   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14586   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14587     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14588
14589   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14590   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14591     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14592     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14593     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14594     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14595     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14596   }
14597
14598   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14599                      VecIns.back(), VecIns.back());
14600 }
14601
14602 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14603 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14604   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14605        ++UI) {
14606     SDNode *User = *UI;
14607     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14608     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14609       // Look pass truncate.
14610       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14611       User = *User->use_begin();
14612     }
14613
14614     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14615         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14616       return true;
14617   }
14618   return false;
14619 }
14620
14621 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14622 /// equivalent.
14623 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14624                                     SelectionDAG &DAG) const {
14625   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14626     // KORTEST instruction should be selected
14627     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14628                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14629
14630   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14631   // of these we need.
14632   bool NeedCF = false;
14633   bool NeedOF = false;
14634   switch (X86CC) {
14635   default: break;
14636   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14637   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14638     NeedCF = true;
14639     break;
14640   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14641   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14642   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14643     // Check if we really need to set the
14644     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14645     // that is not actually needed.
14646     switch (Op->getOpcode()) {
14647     case ISD::ADD:
14648     case ISD::SUB:
14649     case ISD::MUL:
14650     case ISD::SHL: {
14651       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14652           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14653       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14654         break;
14655     }
14656     default:
14657       NeedOF = true;
14658       break;
14659     }
14660     break;
14661   }
14662   }
14663   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14664   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14665   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14666   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14667     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14668     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14669     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14670     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14671     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14672                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14673   }
14674   unsigned Opcode = 0;
14675   unsigned NumOperands = 0;
14676
14677   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14678   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14679   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14680   bool NeedTruncation = false;
14681   SDValue ArithOp = Op;
14682   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14683     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14684     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14685     if (Arith->hasOneUse())
14686       switch (Arith.getOpcode()) {
14687         default: break;
14688         case ISD::ADD:
14689         case ISD::SUB:
14690         case ISD::AND:
14691         case ISD::OR:
14692         case ISD::XOR: {
14693           NeedTruncation = true;
14694           ArithOp = Arith;
14695         }
14696       }
14697   }
14698
14699   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14700   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14701   // non-casted variable when we check for possible users.
14702   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14703   case ISD::ADD:
14704     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14705     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14706     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14707     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14708     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14709     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14710     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14711     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14712     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14713     // effort.
14714     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14715          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14716       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14717           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14718           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14719         goto default_case;
14720
14721     if (ConstantSDNode *C =
14722         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14723       // An add of one will be selected as an INC.
14724       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14725         Opcode = X86ISD::INC;
14726         NumOperands = 1;
14727         break;
14728       }
14729
14730       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14731       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14732         Opcode = X86ISD::DEC;
14733         NumOperands = 1;
14734         break;
14735       }
14736     }
14737
14738     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14739     Opcode = X86ISD::ADD;
14740     NumOperands = 2;
14741     break;
14742   case ISD::SHL:
14743   case ISD::SRL:
14744     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14745     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14746     // a TEST instruction later.
14747     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14748         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14749       EVT VT = Op.getValueType();
14750       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14751       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14752       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14753         break;
14754       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14755                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14756                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14757       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14758         break;
14759       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14760                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14761       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14762       Op = New;
14763     }
14764     break;
14765
14766   case ISD::AND:
14767     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14768     // because a TEST instruction will be better.
14769     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14770       break;
14771     // FALL THROUGH
14772   case ISD::SUB:
14773   case ISD::OR:
14774   case ISD::XOR:
14775     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14776     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14777     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14778            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14779       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14780         goto default_case;
14781
14782     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14783     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14784     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14785     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14786     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14787     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14788     case ISD::OR: {
14789       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14790         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14791         if (EFLAGS.getNode())
14792           return EFLAGS;
14793       }
14794       Opcode = X86ISD::OR;
14795       break;
14796     }
14797     }
14798
14799     NumOperands = 2;
14800     break;
14801   case X86ISD::ADD:
14802   case X86ISD::SUB:
14803   case X86ISD::INC:
14804   case X86ISD::DEC:
14805   case X86ISD::OR:
14806   case X86ISD::XOR:
14807   case X86ISD::AND:
14808     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14809   default:
14810   default_case:
14811     break;
14812   }
14813
14814   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14815   // update 'Op'.
14816   if (NeedTruncation) {
14817     EVT VT = Op.getValueType();
14818     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14819     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14820     unsigned ConvertedOp = 0;
14821     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14822     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14823     // from the setcc node.
14824     switch (WideVal.getOpcode()) {
14825       default: break;
14826       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14827       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14828       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14829       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14830       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14831     }
14832
14833     if (ConvertedOp) {
14834       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14835       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14836         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14837         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14838         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14839       }
14840     }
14841   }
14842
14843   if (Opcode == 0)
14844     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14845     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14846                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14847
14848   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14849   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14850   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14851     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14852
14853   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14854   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14855   return SDValue(New.getNode(), 1);
14856 }
14857
14858 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14859 /// equivalent.
14860 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14861                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14862   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14863     if (C->getAPIntValue() == 0)
14864       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14865
14866      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14867        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14868   }
14869
14870   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14871        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14872     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14873     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14874     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14875     // of memory operations.
14876     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14877         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14878              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14879         !Subtarget->isAtom()) {
14880       unsigned ExtendOp =
14881           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14882       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14883       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14884     }
14885     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14886     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14887     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14888                               Op0, Op1);
14889     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14890   }
14891   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14892 }
14893
14894 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14895 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14896                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14897   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14898   // comparisons have to be converted.
14899   if (Subtarget->hasCMov() ||
14900       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14901       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14902       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14903     return Cmp;
14904
14905   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14906   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14907   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14908   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14909   SDLoc dl(Cmp);
14910   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14911   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14912   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14913                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14914   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14915   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14916 }
14917
14918 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14919 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14920 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14921                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14922                                             unsigned &RefinementSteps,
14923                                             bool &UseOneConstNR) const {
14924   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14925   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14926   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14927   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14928   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14929     return SDValue();
14930
14931   EVT VT = Op.getValueType();
14932
14933   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14934   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14935   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14936   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14937   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14938   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14939   // along with FMA, this could be a throughput win.
14940   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14941       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14942     RefinementSteps = 1;
14943     UseOneConstNR = false;
14944     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14945   }
14946   return SDValue();
14947 }
14948
14949 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14950 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14951 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14952                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14953                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14954   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14955   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14956   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14957   // significant digits in the divisor.
14958   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14959     return SDValue();
14960
14961   EVT VT = Op.getValueType();
14962
14963   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14964   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14965   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14966   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14967   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14968   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14969   // along with FMA, this could be a throughput win.
14970   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14971       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14972     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14973     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14974   }
14975   return SDValue();
14976 }
14977
14978 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14979   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14980   return C && C->isAllOnesValue();
14981 }
14982
14983 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14984 /// if it's possible.
14985 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14986                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14987   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14988   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14989   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14990     Op0 = Op0.getOperand(0);
14991   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14992     Op1 = Op1.getOperand(0);
14993
14994   SDValue LHS, RHS;
14995   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14996     std::swap(Op0, Op1);
14997   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14998     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14999       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15000         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15001         // known zeros.
15002         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15003         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15004         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15005           APInt Zeros, Ones;
15006           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15007           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15008             return SDValue();
15009         }
15010         LHS = Op1;
15011         RHS = Op0.getOperand(1);
15012       }
15013   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15014     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15015     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15016     SDValue AndLHS = Op0;
15017
15018     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15019       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15020       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15021     }
15022
15023     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15024     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15025       LHS = AndLHS;
15026       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15027     }
15028   }
15029
15030   if (LHS.getNode()) {
15031     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15032     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15033     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15034     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15035     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15036     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15037         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15038       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15039
15040     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15041     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15042     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15043       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15044
15045     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15046     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15047     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15048                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15049   }
15050
15051   return SDValue();
15052 }
15053
15054 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15055 /// mask CMPs.
15056 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15057                               SDValue &Op1) {
15058   unsigned SSECC;
15059   bool Swap = false;
15060
15061   // SSE Condition code mapping:
15062   //  0 - EQ
15063   //  1 - LT
15064   //  2 - LE
15065   //  3 - UNORD
15066   //  4 - NEQ
15067   //  5 - NLT
15068   //  6 - NLE
15069   //  7 - ORD
15070   switch (SetCCOpcode) {
15071   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15072   case ISD::SETOEQ:
15073   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15074   case ISD::SETOGT:
15075   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15076   case ISD::SETLT:
15077   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15078   case ISD::SETOGE:
15079   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15080   case ISD::SETLE:
15081   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15082   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15083   case ISD::SETUNE:
15084   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15085   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15086   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15087   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15088   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15089   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15090   case ISD::SETUEQ:
15091   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15092   }
15093   if (Swap)
15094     std::swap(Op0, Op1);
15095
15096   return SSECC;
15097 }
15098
15099 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15100 // ones, and then concatenate the result back.
15101 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15102   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15103
15104   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15105          "Unsupported value type for operation");
15106
15107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15108   SDLoc dl(Op);
15109   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15110
15111   // Extract the LHS vectors
15112   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15113   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15114   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15115
15116   // Extract the RHS vectors
15117   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15118   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15119   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15120
15121   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15122   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15123   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15124   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15125                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15126                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15127 }
15128
15129 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15130                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15131   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15132   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15133   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15134   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15135   SDLoc dl(Op);
15136
15137   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15138          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15139          "Cannot set masked compare for this operation");
15140
15141   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15142   unsigned  Opc = 0;
15143   bool Unsigned = false;
15144   bool Swap = false;
15145   unsigned SSECC;
15146   switch (SetCCOpcode) {
15147   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15148   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15149   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15150   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15151   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15152   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15153   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15154   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15155   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15156   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15157   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15158   }
15159
15160   if (Swap)
15161     std::swap(Op0, Op1);
15162   if (Opc)
15163     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15164   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15165   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15166                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15167 }
15168
15169 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15170 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15171 /// return an empty value.
15172 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15173 {
15174   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15175   if (!BV)
15176     return SDValue();
15177
15178   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15179   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15180   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15181   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15182
15183   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15184     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15185     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15186       return SDValue();
15187
15188     // Avoid underflow.
15189     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15190     if (Val == 0)
15191       return SDValue();
15192
15193     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15194   }
15195
15196   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15197 }
15198
15199 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15200                            SelectionDAG &DAG) {
15201   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15202   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15203   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15204   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15205   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15206   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15207   SDLoc dl(Op);
15208
15209   if (isFP) {
15210 #ifndef NDEBUG
15211     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15212     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15213 #endif
15214
15215     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15216     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15217     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15218       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15219       Opc = X86ISD::CMPM;
15220     }
15221     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15222     if (SSECC == 8) {
15223       unsigned CC0, CC1;
15224       unsigned CombineOpc;
15225       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15226         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15227       } else {
15228         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15229         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15230       }
15231
15232       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15233                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15234       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15235                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15236       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15237     }
15238     // Handle all other FP comparisons here.
15239     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15240                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15241   }
15242
15243   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15244   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15245     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15246
15247   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15248   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15249   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15250     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15251         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15252         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15253       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15254
15255     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15256     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15257     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15258     // types are illegal.
15259     if (MaskResult &&
15260         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15261          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15262       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15263                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15264   }
15265
15266   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15267   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15268   // operations may be required for some comparisons.
15269   unsigned Opc;
15270   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15271   bool Subus = false;
15272
15273   switch (SetCCOpcode) {
15274   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15275   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15276   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15277   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15278   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15279   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15280   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15281                     Invert = true; break;
15282   case ISD::SETULT: Swap = true;
15283   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15284                     FlipSigns = true; break;
15285   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15286   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15287                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15288   }
15289
15290   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15291   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15292   bool hasMinMax =
15293        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15294     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15295
15296   if (hasMinMax) {
15297     switch (SetCCOpcode) {
15298     default: break;
15299     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15300     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15301     }
15302
15303     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15304   }
15305
15306   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15307   if (!MinMax && hasSubus) {
15308     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15309     // Op0 u<= Op1:
15310     //   t = psubus Op0, Op1
15311     //   pcmpeq t, <0..0>
15312     switch (SetCCOpcode) {
15313     default: break;
15314     case ISD::SETULT: {
15315       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15316       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15317       // beneficial because the constant in the register is no longer
15318       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15319       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15320       if (Subtarget->hasAVX())
15321         break;
15322       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15323       if (ULEOp1.getNode()) {
15324         Op1 = ULEOp1;
15325         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15326       }
15327       break;
15328     }
15329     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15330     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15331     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15332     }
15333
15334     if (Subus) {
15335       Opc = X86ISD::SUBUS;
15336       FlipSigns = false;
15337     }
15338   }
15339
15340   if (Swap)
15341     std::swap(Op0, Op1);
15342
15343   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15344   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15345   if (VT == MVT::v2i64) {
15346     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15347       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15348
15349       // First cast everything to the right type.
15350       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15351       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15352
15353       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15354       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15355       // compare is always unsigned.
15356       SDValue SB;
15357       if (FlipSigns) {
15358         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15359       } else {
15360         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15361         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15362         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15363                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15364       }
15365       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15366       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15367
15368       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15369       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15370       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15371
15372       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15373       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15374       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15375       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15376       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15377       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15378
15379       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15380       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15381
15382       if (Invert)
15383         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15384
15385       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15386     }
15387
15388     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15389       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15390       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15391       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15392
15393       // First cast everything to the right type.
15394       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15395       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15396
15397       // Do the compare.
15398       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15399
15400       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15401       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15402       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15403       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15404
15405       if (Invert)
15406         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15407
15408       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15409     }
15410   }
15411
15412   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15413   // bits of the inputs before performing those operations.
15414   if (FlipSigns) {
15415     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15416     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15417     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15418     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15419   }
15420
15421   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15422
15423   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15424   if (Invert)
15425     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15426
15427   if (MinMax)
15428     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15429
15430   if (Subus)
15431     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15432                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15433
15434   return Result;
15435 }
15436
15437 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15438
15439   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15440
15441   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15442
15443   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15444          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15445   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15446   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15447   SDLoc dl(Op);
15448   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15449
15450   // Optimize to BT if possible.
15451   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15452   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15453   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15454   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15455       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15456       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15457       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15458     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15459     if (NewSetCC.getNode()) {
15460       if (VT == MVT::i1)
15461         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15462       return NewSetCC;
15463     }
15464   }
15465
15466   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15467   // these.
15468   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15469       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15470        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15471       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15472
15473     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15474     // the inverted condition.
15475     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15476       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15477       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15478         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15479       if (!Invert)
15480         return Op0;
15481
15482       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15483       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15484                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15485                                   Op0.getOperand(1));
15486       if (VT == MVT::i1)
15487         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15488       return SetCC;
15489     }
15490   }
15491   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15492       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15493       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15494
15495     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15496     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15497   }
15498
15499   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15500   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15501   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15502     return SDValue();
15503
15504   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15505   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15506   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15507                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15508   if (VT == MVT::i1)
15509     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15510   return SetCC;
15511 }
15512
15513 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15514 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15515   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15516   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15517       Opc == X86ISD::SAHF)
15518     return true;
15519   if (Op.getResNo() == 1 &&
15520       (Opc == X86ISD::ADD ||
15521        Opc == X86ISD::SUB ||
15522        Opc == X86ISD::ADC ||
15523        Opc == X86ISD::SBB ||
15524        Opc == X86ISD::SMUL ||
15525        Opc == X86ISD::UMUL ||
15526        Opc == X86ISD::INC ||
15527        Opc == X86ISD::DEC ||
15528        Opc == X86ISD::OR ||
15529        Opc == X86ISD::XOR ||
15530        Opc == X86ISD::AND))
15531     return true;
15532
15533   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15534     return true;
15535
15536   return false;
15537 }
15538
15539 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15540   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15541     return false;
15542
15543   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15544   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15545   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15546   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15547 }
15548
15549 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15550   bool addTest = true;
15551   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15552   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15553   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15554   SDLoc DL(Op);
15555   EVT VT = Op1.getValueType();
15556   SDValue CC;
15557
15558   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15559   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15560   // sequence later on.
15561   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15562       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15563        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15564       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15565     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15566     int SSECC = translateX86FSETCC(
15567         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15568
15569     if (SSECC != 8) {
15570       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15571         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15572                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15573         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15574       }
15575       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15576                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15577       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15578       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15579       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15580     }
15581   }
15582
15583   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15584     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15585     if (NewCond.getNode())
15586       Cond = NewCond;
15587   }
15588
15589   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15590   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15591   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15592   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15593   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15594       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15595       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15596     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15597
15598     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15599
15600     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15601         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15602       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15603
15604       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15605       // Apply further optimizations for special cases
15606       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15607       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15608       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15609         if (YC->isNullValue() &&
15610             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15611           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15612           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15613                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15614                                     CmpOp0);
15615           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15616                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15617                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15618           return Res;
15619         }
15620
15621       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15622                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15623       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15624
15625       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15626         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15627                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15628
15629       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15630         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15631
15632       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15633       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15634         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15635       return Res;
15636     }
15637   }
15638
15639   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15640   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15641       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15642     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15643     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15644       Cond = Cond.getOperand(0);
15645   }
15646
15647   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15648   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15649   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15650   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15651       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15652     CC = Cond.getOperand(0);
15653
15654     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15655     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15656     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15657
15658     bool IllegalFPCMov = false;
15659     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15660         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15661       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15662
15663     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15664         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15665       Cond = Cmp;
15666       addTest = false;
15667     }
15668   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15669              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15670              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15671               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15672     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15673     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15674     unsigned X86Opcode;
15675     unsigned X86Cond;
15676     SDVTList VTs;
15677     switch (CondOpcode) {
15678     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15679     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15680     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15681     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15682     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15683     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15684     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15685     }
15686     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15687       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15688                           MVT::i32);
15689     else
15690       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15691
15692     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15693
15694     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15695       Cond = X86Op.getValue(2);
15696     else
15697       Cond = X86Op.getValue(1);
15698
15699     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15700     addTest = false;
15701   }
15702
15703   if (addTest) {
15704     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15705     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15706         Cond = Cond.getOperand(0);
15707
15708     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15709     // it to BT.
15710     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15711       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15712       if (NewSetCC.getNode()) {
15713         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15714         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15715         addTest = false;
15716       }
15717     }
15718   }
15719
15720   if (addTest) {
15721     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15722     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15723   }
15724
15725   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15726   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15727   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15728   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15729   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15730     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15731     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15732
15733     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15734         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15735       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15736                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15737       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15738         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15739       return Res;
15740     }
15741   }
15742
15743   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15744   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15745   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15746   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15747       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15748     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15749     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15750         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15751         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15752       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15753       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15754       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15755     }
15756   }
15757
15758   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15759   // condition is true.
15760   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15761   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15762   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15763 }
15764
15765 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15766                                        SelectionDAG &DAG) {
15767   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15768   SDValue In = Op->getOperand(0);
15769   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15770   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15771   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15772   SDLoc dl(Op);
15773
15774   // SKX processor
15775   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15776       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15777         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15778
15779        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15780         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15781
15782        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15783         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15784
15785        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15786         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15787     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15788
15789   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15790
15791   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15792     return SDValue();
15793
15794   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15795     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15796       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15797     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15798   }
15799
15800   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15801   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15802
15803   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15804   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15805     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15806
15807   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15808   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15809   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15810                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15811                           false, false, false, Alignment);
15812   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15813   if (VT.is512BitVector())
15814     return Brcst;
15815   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15816 }
15817
15818 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15819                                 SelectionDAG &DAG) {
15820   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15821   SDValue In = Op->getOperand(0);
15822   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15823   SDLoc dl(Op);
15824
15825   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15826     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15827
15828   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15829       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15830       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15831     return SDValue();
15832
15833   if (Subtarget->hasInt256())
15834     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15835
15836   // Optimize vectors in AVX mode
15837   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15838   //              v4i32 to v4i64
15839   //
15840   // Divide input vector into two parts
15841   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15842   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15843   // concat the vectors to original VT
15844
15845   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15846   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15847
15848   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15849   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15850     ShufMask1[i] = i;
15851
15852   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15853
15854   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15855   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15856     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15857
15858   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15859
15860   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15861                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15862
15863   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15864   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15865
15866   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15867 }
15868
15869 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15870 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15871 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15872 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15873 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15874 // the shuffle phase or after the shuffle.
15875 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15876                                  SelectionDAG &DAG) {
15877   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15878   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15879   assert(RegVT.isInteger() &&
15880          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15881
15882   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15883   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15884
15885   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15886   SDLoc dl(Ld);
15887   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15888   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15889   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15890
15891   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15892
15893   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15894          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15895   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15896   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15897
15898   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15899   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15900   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15901
15902   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15903     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15904     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15905     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15906     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15907     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15908     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15909     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15910     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15911     SDValue Load;
15912     if (MemSz == 128) {
15913       // Just switch this to a normal load.
15914       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15915                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15916                                        "type!");
15917       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15918                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15919                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15920     } else {
15921       assert(MemSz < 128 &&
15922              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15923       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15924       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15925       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15926       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15927       EVT HalfEltVT =
15928           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15929       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15930       Load =
15931           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15932                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15933                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15934                          Ld->getAlignment());
15935     }
15936
15937     // Replace chain users with the new chain.
15938     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15939     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15940
15941     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15942     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15943   }
15944
15945   // All sizes must be a power of two.
15946   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15947          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15948
15949   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15950   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15951   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15952   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15953        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15954     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15955     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15956       SclrLoadTy = Tp;
15957     }
15958   }
15959
15960   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15961   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15962       (64 <= MemSz))
15963     SclrLoadTy = MVT::f64;
15964
15965   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15966   // in order to load our vector from memory.
15967   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15968
15969   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15970          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15971
15972   unsigned loadRegZize = RegSz;
15973   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15974     loadRegZize /= 2;
15975
15976   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15977   // largest scalar that we can load.
15978   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15979       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15980
15981   // Represent the data using the same element type that is stored in
15982   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15983   EVT WideVecVT =
15984       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15985                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15986
15987   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15988          "Invalid vector type");
15989
15990   // We can't shuffle using an illegal type.
15991   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15992          "We only lower types that form legal widened vector types");
15993
15994   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15995   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15996   SDValue Increment =
15997       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15998   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15999
16000   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16001     // Perform a single load.
16002     SDValue ScalarLoad =
16003         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16004                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16005                     Ld->getAlignment());
16006     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16007     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16008     // another round of DAGCombining.
16009     if (i == 0)
16010       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16011     else
16012       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16013                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16014
16015     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16016   }
16017
16018   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16019
16020   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16021   // the size of the target vector type.
16022   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16023   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16024
16025   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16026     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16027     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16028       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16029       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16030       return Sext;
16031     }
16032
16033     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16034     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16035     // it's better to scalarize.
16036     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16037            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16038
16039     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16040     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16041     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16042       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16043
16044     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16045         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16046
16047     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16048
16049     // Build the arithmetic shift.
16050     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16051                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16052     Shuff =
16053         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16054
16055     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16056     return Shuff;
16057   }
16058
16059   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16060   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16061   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16062     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16063
16064   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16065                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16066
16067   // Bitcast to the requested type.
16068   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16069   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16070   return Shuff;
16071 }
16072
16073 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16074 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16075 // from the AND / OR.
16076 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16077   Opc = Op.getOpcode();
16078   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16079     return false;
16080   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16081           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16082           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16083           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16084 }
16085
16086 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16087 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16088 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16089   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16090     return false;
16091   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16092   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16093     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16094       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16095   }
16096   return false;
16097 }
16098
16099 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16100   bool addTest = true;
16101   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16102   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16103   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16104   SDLoc dl(Op);
16105   SDValue CC;
16106   bool Inverted = false;
16107
16108   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16109     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16110     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16111         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16112         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16113         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16114         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16115          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16116          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16117          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16118          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16119          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16120       Inverted = true;
16121       Cond = Cond.getOperand(0);
16122     } else {
16123       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16124       if (NewCond.getNode())
16125         Cond = NewCond;
16126     }
16127   }
16128 #if 0
16129   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16130   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16131            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16132            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16133            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16134     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16135 #endif
16136
16137   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16138   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16139       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16140     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16141     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16142       Cond = Cond.getOperand(0);
16143   }
16144
16145   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16146   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16147   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16148   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16149       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16150     CC = Cond.getOperand(0);
16151
16152     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16153     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16154     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16155     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16156       Cond = Cmp;
16157       addTest = false;
16158     } else {
16159       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16160       default: break;
16161       case X86::COND_O:
16162       case X86::COND_B:
16163         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16164         // e.g. SADDO, UADDO.
16165         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16166         addTest = false;
16167         break;
16168       }
16169     }
16170   }
16171   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16172   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16173       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16174       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16175        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16176     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16177     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16178     unsigned X86Opcode;
16179     unsigned X86Cond;
16180     SDVTList VTs;
16181     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16182     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16183     // X86ISD::INC).
16184     switch (CondOpcode) {
16185     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16186     case ISD::SADDO:
16187       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16188         if (C->isOne()) {
16189           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16190           break;
16191         }
16192       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16193     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16194     case ISD::SSUBO:
16195       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16196         if (C->isOne()) {
16197           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16198           break;
16199         }
16200       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16201     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16202     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16203     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16204     }
16205     if (Inverted)
16206       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16207     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16208       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16209                           MVT::i32);
16210     else
16211       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16212
16213     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16214
16215     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16216       Cond = X86Op.getValue(2);
16217     else
16218       Cond = X86Op.getValue(1);
16219
16220     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16221     addTest = false;
16222   } else {
16223     unsigned CondOpc;
16224     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16225       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16226       if (CondOpc == ISD::OR) {
16227         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16228         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16229         // separate test.
16230         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16231             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16232           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16233           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16234                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16235           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16236           Cond = Cmp;
16237           addTest = false;
16238         }
16239       } else { // ISD::AND
16240         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16241         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16242         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16243         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16244         // jmp when the condition is false.
16245         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16246             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16247             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16248           X86::CondCode CCode =
16249             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16250           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16251           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16252           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16253           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16254           // We need this because we need to reverse the successors in order
16255           // to implement FCMP_OEQ.
16256           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16257             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16258             SDNode *NewBR =
16259               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16260             assert(NewBR == User);
16261             (void)NewBR;
16262             Dest = FalseBB;
16263
16264             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16265                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16266             X86::CondCode CCode =
16267               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16268             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16269             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16270             Cond = Cmp;
16271             addTest = false;
16272           }
16273         }
16274       }
16275     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16276       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16277       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16278       // is set by a arithmetics with overflow node.
16279       X86::CondCode CCode =
16280         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16281       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16282       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16283       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16284       addTest = false;
16285     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16286                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16287       // For FCMP_OEQ, we can emit
16288       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16289       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16290       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16291       // jmp when the condition is false.
16292       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16293         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16294         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16295         // We need this because we need to reverse the successors in order
16296         // to implement FCMP_OEQ.
16297         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16298           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16299           SDNode *NewBR =
16300             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16301           assert(NewBR == User);
16302           (void)NewBR;
16303           Dest = FalseBB;
16304
16305           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16306                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16307           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16308           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16309           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16310                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16311           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16312           Cond = Cmp;
16313           addTest = false;
16314         }
16315       }
16316     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16317                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16318       // For FCMP_UNE, we can emit
16319       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16320       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16321       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16322       // jmp when the condition is false.
16323       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16324         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16325         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16326         // We need this because we need to reverse the successors in order
16327         // to implement FCMP_UNE.
16328         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16329           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16330           SDNode *NewBR =
16331             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16332           assert(NewBR == User);
16333           (void)NewBR;
16334
16335           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16336                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16337           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16338           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16339           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16340                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16341           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16342           Cond = Cmp;
16343           addTest = false;
16344           Dest = FalseBB;
16345         }
16346       }
16347     }
16348   }
16349
16350   if (addTest) {
16351     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16352     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16353         Cond = Cond.getOperand(0);
16354
16355     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16356     // it to BT.
16357     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16358       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16359       if (NewSetCC.getNode()) {
16360         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16361         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16362         addTest = false;
16363       }
16364     }
16365   }
16366
16367   if (addTest) {
16368     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16369     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16370     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16371   }
16372   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16373   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16374                      Chain, Dest, CC, Cond);
16375 }
16376
16377 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16378 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16379 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16380 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16381 // correct sequence.
16382 SDValue
16383 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16384                                            SelectionDAG &DAG) const {
16385   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16386   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16387   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16388                SplitStack;
16389   SDLoc dl(Op);
16390
16391   if (!Lower) {
16392     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16393     SDNode* Node = Op.getNode();
16394
16395     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16396     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16397         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16398     EVT VT = Node->getValueType(0);
16399     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16400     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16401     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16402     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16403
16404     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16405     // pointer when other instructions are using the stack.
16406     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16407         SDLoc(Node));
16408
16409     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16410     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16411     Chain = SP.getValue(1);
16412     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16413     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16414     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16415     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16416     if (Align > StackAlign)
16417       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16418           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16419     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16420
16421     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16422         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16423         SDLoc(Node));
16424
16425     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16426     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16427   }
16428
16429   // Get the inputs.
16430   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16431   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16432   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16433   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16434
16435   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16436   EVT SPTy = getPointerTy();
16437
16438   if (SplitStack) {
16439     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16440
16441     if (Is64Bit) {
16442       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16443       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16444       const Function *F = MF.getFunction();
16445
16446       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16447            I != E; ++I)
16448         if (I->hasNestAttr())
16449           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16450                              "have nested arguments.");
16451     }
16452
16453     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16454       getRegClassFor(getPointerTy());
16455     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16456     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16457     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16458                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16459     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16460     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16461   } else {
16462     SDValue Flag;
16463     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16464
16465     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16466     Flag = Chain.getValue(1);
16467     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16468
16469     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16470
16471     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16472         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16473     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16474     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16475     Chain = SP.getValue(1);
16476
16477     if (Align) {
16478       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16479                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16480       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16481     }
16482
16483     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16484     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16485   }
16486 }
16487
16488 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16489   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16490   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16491
16492   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16493   SDLoc DL(Op);
16494
16495   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16496     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16497     // memory location argument.
16498     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16499                                    getPointerTy());
16500     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16501                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16502   }
16503
16504   // __va_list_tag:
16505   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16506   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16507   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16508   //   reg_save_area
16509   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16510   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16511   // Store gp_offset
16512   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16513                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16514                                                MVT::i32),
16515                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16516   MemOps.push_back(Store);
16517
16518   // Store fp_offset
16519   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16520                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16521   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16522                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16523                                        MVT::i32),
16524                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16525   MemOps.push_back(Store);
16526
16527   // Store ptr to overflow_arg_area
16528   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16529                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16530   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16531                                     getPointerTy());
16532   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16533                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16534                        false, false, 0);
16535   MemOps.push_back(Store);
16536
16537   // Store ptr to reg_save_area.
16538   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16539                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16540   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16541                                     getPointerTy());
16542   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16543                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16544   MemOps.push_back(Store);
16545   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16546 }
16547
16548 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16549   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16550          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16551   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16552           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16553           "Unhandled target in LowerVAARG");
16554   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16555   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16556   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16557   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16558   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16559   SDLoc dl(Op);
16560
16561   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16562   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16563   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16564   uint8_t ArgMode;
16565
16566   // Decide which area this value should be read from.
16567   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16568   // selection mechanism works only for the basic types.
16569   if (ArgVT == MVT::f80) {
16570     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16571   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16572     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16573   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16574     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16575   } else {
16576     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16577   }
16578
16579   if (ArgMode == 2) {
16580     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16581     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16582            !(DAG.getMachineFunction()
16583                 .getFunction()->getAttributes()
16584                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16585                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16586            Subtarget->hasSSE1());
16587   }
16588
16589   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16590   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16591   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16592   InstOps.push_back(Chain);
16593   InstOps.push_back(SrcPtr);
16594   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16595   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16596   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16597   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16598   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16599                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16600                                           MachinePointerInfo(SV),
16601                                           /*Align=*/0,
16602                                           /*Volatile=*/false,
16603                                           /*ReadMem=*/true,
16604                                           /*WriteMem=*/true);
16605   Chain = VAARG.getValue(1);
16606
16607   // Load the next argument and return it
16608   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16609                      Chain,
16610                      VAARG,
16611                      MachinePointerInfo(),
16612                      false, false, false, 0);
16613 }
16614
16615 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16616                            SelectionDAG &DAG) {
16617   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16618   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16619   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16620   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16621   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16622   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16623   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16624   SDLoc DL(Op);
16625
16626   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16627                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16628                        false,
16629                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16630 }
16631
16632 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16633 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16634 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16635                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16636                                           SelectionDAG &DAG) {
16637   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16638
16639   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16640   if (ShiftAmt == 0)
16641     return SrcOp;
16642
16643   // Check for ShiftAmt >= element width
16644   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16645     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16646       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16647     else
16648       return DAG.getConstant(0, VT);
16649   }
16650
16651   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16652          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16653
16654   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16655   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16656   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16657       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16658     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16659     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16660     ConstantSDNode *ND;
16661
16662     switch(Opc) {
16663     default: llvm_unreachable(nullptr);
16664     case X86ISD::VSHLI:
16665       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16666         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16667         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16668           Elts.push_back(CurrentOp);
16669           continue;
16670         }
16671         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16672         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16673         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16674       }
16675       break;
16676     case X86ISD::VSRLI:
16677       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16678         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16679         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16680           Elts.push_back(CurrentOp);
16681           continue;
16682         }
16683         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16684         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16685         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16686       }
16687       break;
16688     case X86ISD::VSRAI:
16689       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16690         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16691         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16692           Elts.push_back(CurrentOp);
16693           continue;
16694         }
16695         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16696         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16697         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16698       }
16699       break;
16700     }
16701
16702     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16703   }
16704
16705   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16706 }
16707
16708 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16709 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16710 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16711                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16712                                    SelectionDAG &DAG) {
16713   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16714   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16715
16716   // Catch shift-by-constant.
16717   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16718     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16719                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16720
16721   // Change opcode to non-immediate version
16722   switch (Opc) {
16723     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16724     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16725     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16726     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16727   }
16728
16729   const X86Subtarget &Subtarget =
16730       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16731   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16732       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16733     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16734     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16735     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16736     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16737   } else {
16738     // Need to build a vector containing shift amount.
16739     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16740     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16741     ShOps.push_back(ShAmt);
16742     if (SVT == MVT::i32) {
16743       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16744       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16745     }
16746     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16747
16748     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16749     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16750   }
16751
16752   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16753   // type as the input type.
16754   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16755   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16756
16757   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16758   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16759 }
16760
16761 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16762 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16763 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16764 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16765                                     SDValue PreservedSrc,
16766                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16767                                     SelectionDAG &DAG) {
16768     EVT VT = Op.getValueType();
16769     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16770                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16771     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16772                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16773     SDLoc dl(Op);
16774
16775     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16776
16777     if (isAllOnes(Mask))
16778       return Op;
16779
16780     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16781     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16782     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16783                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16784                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16785
16786     switch (Op.getOpcode()) {
16787       default: break;
16788       case X86ISD::PCMPEQM:
16789       case X86ISD::PCMPGTM:
16790       case X86ISD::CMPM:
16791       case X86ISD::CMPMU:
16792         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16793     }
16794     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16795       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16796     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16797 }
16798
16799 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16800 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16801 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16802 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16803 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16804 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16805 /// a scalar instruction.
16806 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16807                                     SDValue PreservedSrc,
16808                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16809                                     SelectionDAG &DAG) {
16810     if (isAllOnes(Mask))
16811       return Op;
16812
16813     EVT VT = Op.getValueType();
16814     SDLoc dl(Op);
16815     // The mask should be of type MVT::i1
16816     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16817
16818     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16819       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16820     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16821 }
16822
16823 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16824     switch (IntNo) {
16825     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16829     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16830     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16831     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16832       return X86ISD::FMADD;
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16836     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16837     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16838     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16839       return X86ISD::FMSUB;
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16843     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16844     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16845     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16846       return X86ISD::FNMADD;
16847     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16848     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16849     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16850     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16851     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16852     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16853       return X86ISD::FNMSUB;
16854     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16855     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16856     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16857     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16858     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16859     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16860       return X86ISD::FMADDSUB;
16861     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16862     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16863     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16864     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16865     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16866     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16867       return X86ISD::FMSUBADD;
16868     }
16869 }
16870
16871 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16872                                        SelectionDAG &DAG) {
16873   SDLoc dl(Op);
16874   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16875   EVT VT = Op.getValueType();
16876   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16877   if (IntrData) {
16878     switch(IntrData->Type) {
16879     case INTR_TYPE_1OP:
16880       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16881     case INTR_TYPE_2OP:
16882       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16883         Op.getOperand(2));
16884     case INTR_TYPE_3OP:
16885       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16886         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16887     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16888       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16889       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16890       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16891       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16892       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16893                                               RoundingMode),
16894                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16895     }
16896     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16897       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16898       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16899       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16900       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16901       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16902       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16903                                               RoundingMode),
16904                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16905     }
16906     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16907       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16908                                               Op.getOperand(2)),
16909                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16910     }
16911     case CMP_MASK:
16912     case CMP_MASK_CC: {
16913       // Comparison intrinsics with masks.
16914       // Example of transformation:
16915       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16916       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16917       // (i8 (bitcast
16918       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16919       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16920       //                      (extract_subvector
16921       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16922       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16923       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16924                                     VT.getVectorNumElements());
16925       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16926       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16927                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16928       SDValue Cmp;
16929       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16930         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16931                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16932       } else {
16933         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16934         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16935                     Op.getOperand(2));
16936       }
16937       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16938                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16939                                              Subtarget, DAG);
16940       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16941                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16942                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16943       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16944     }
16945     case COMI: { // Comparison intrinsics
16946       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16947       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16948       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16949       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16950       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16951       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16952       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16953                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16954       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16955     }
16956     case VSHIFT:
16957       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16958                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16959     case VSHIFT_MASK:
16960       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16961                                                       Op.getSimpleValueType(),
16962                                                       Op.getOperand(1),
16963                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16964                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16965                                   DAG);
16966     case COMPRESS_TO_REG: {
16967       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16968       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16969       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16970       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16971         return Op.getOperand(1);
16972       EVT VT = Op.getValueType();
16973       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16974                                     VT.getVectorNumElements());
16975       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16976                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16977       SDLoc dl(Op);
16978       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16979                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16980                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16981
16982       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
16983                          PassThru);
16984     }
16985     default:
16986       break;
16987     }
16988   }
16989
16990   switch (IntNo) {
16991   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16992
16993   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16994   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16995     // Vector source operands are swapped.
16996     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16997                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16998                                             Op.getOperand(1),
16999                                             Op.getOperand(3)),
17000                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17001                                 Subtarget, DAG);
17002
17003   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17004   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17005   // or testp pattern and a setcc for the result.
17006   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17007   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17008   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17009   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17010   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17011   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17012   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17013   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17014   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17015   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17016   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17017   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17018   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17019   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17020   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17021   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17022   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17023   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17024     bool IsTestPacked = false;
17025     unsigned X86CC;
17026     switch (IntNo) {
17027     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17028     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17029     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17030     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17031     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17032       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17033     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17034     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17035       // ZF = 1
17036       X86CC = X86::COND_E;
17037       break;
17038     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17039     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17040     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17041     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17042       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17043     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17044     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17045       // CF = 1
17046       X86CC = X86::COND_B;
17047       break;
17048     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17049     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17050     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17051     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17052       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17053     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17054     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17055       // ZF and CF = 0
17056       X86CC = X86::COND_A;
17057       break;
17058     }
17059
17060     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17061     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17062     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17063     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17064     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17065     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17066     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17067   }
17068   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17069   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17070     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17071     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17072     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17073     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17074     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17075     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17076     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17077   }
17078
17079   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17080   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17081   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17082   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17083   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17084   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17085   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17086   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17087   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17088   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17089     unsigned Opcode;
17090     unsigned X86CC;
17091     switch (IntNo) {
17092     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17093     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17094       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17095       X86CC = X86::COND_A;
17096       break;
17097     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17098       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17099       X86CC = X86::COND_A;
17100       break;
17101     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17102       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17103       X86CC = X86::COND_B;
17104       break;
17105     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17106       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17107       X86CC = X86::COND_B;
17108       break;
17109     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17110       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17111       X86CC = X86::COND_O;
17112       break;
17113     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17114       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17115       X86CC = X86::COND_O;
17116       break;
17117     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17118       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17119       X86CC = X86::COND_S;
17120       break;
17121     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17122       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17123       X86CC = X86::COND_S;
17124       break;
17125     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17126       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17127       X86CC = X86::COND_E;
17128       break;
17129     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17130       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17131       X86CC = X86::COND_E;
17132       break;
17133     }
17134     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17135     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17136     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17137     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17138                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17139                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17140     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17141   }
17142
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17145     unsigned Opcode;
17146     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17147       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17148     else
17149       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17150
17151     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17152     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17153     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17154   }
17155
17156   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17157   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17158   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17159   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17160   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17161   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17162   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17163   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17164   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17165   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17166   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17167   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17168     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17169     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17170       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17171                                               dl, Op.getValueType(),
17172                                               Op.getOperand(1),
17173                                               Op.getOperand(2),
17174                                               Op.getOperand(3)),
17175                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17176                                   Subtarget, DAG);
17177     else
17178       return SDValue();
17179   }
17180
17181   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17182   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17183   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17184   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17185   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17186   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17187   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17188   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17189   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17190   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17191   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17192   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17193   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17194   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17195   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17196   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17197   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17198   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17199   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17200   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17201   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17202   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17203   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17204   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17205     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17206                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17207   }
17208 }
17209
17210 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17211                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17212                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17213                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17214   SDLoc dl(Op);
17215   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17216   assert(C && "Invalid scale type");
17217   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17218   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17219                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17220   SDValue MaskInReg;
17221   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17222   if (MaskC)
17223     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17224   else
17225     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17226   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17227   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17228   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17229   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17230     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17231   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17232   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17233   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17234   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17235 }
17236
17237 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17238                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17239                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17240   SDLoc dl(Op);
17241   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17242   assert(C && "Invalid scale type");
17243   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17244   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17245   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17246   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17247                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17248   SDValue MaskInReg;
17249   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17250   if (MaskC)
17251     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17252   else
17253     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17254   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17255   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17256   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17257   return SDValue(Res, 1);
17258 }
17259
17260 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17261                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17262                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17263   SDLoc dl(Op);
17264   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17265   assert(C && "Invalid scale type");
17266   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17267   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17268   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17269   EVT MaskVT =
17270     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17271   SDValue MaskInReg;
17272   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17273   if (MaskC)
17274     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17275   else
17276     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17277   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17278   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17279   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17280   return SDValue(Res, 0);
17281 }
17282
17283 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17284 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17285 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17286                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17287                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17288   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17289   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17290   SDValue LO, HI;
17291
17292   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17293   // to read.
17294   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17295                                    N->getOperand(2));
17296   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17297
17298   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17299   // registers EDX:EAX.
17300   if (Subtarget->is64Bit()) {
17301     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17302     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17303                             LO.getValue(2));
17304   } else {
17305     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17306     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17307                             LO.getValue(2));
17308   }
17309   Chain = HI.getValue(1);
17310
17311   if (Subtarget->is64Bit()) {
17312     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17313     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17314     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17315                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17316     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17317     Results.push_back(Chain);
17318     return;
17319   }
17320
17321   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17322   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17323   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17324   Results.push_back(Pair);
17325   Results.push_back(Chain);
17326 }
17327
17328 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17329 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17330 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17331 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17332                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17333                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17334   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17335   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17336   SDValue LO, HI;
17337
17338   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17339   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17340   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17341   if (Subtarget->is64Bit()) {
17342     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17343     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17344                             LO.getValue(2));
17345   } else {
17346     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17347     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17348                             LO.getValue(2));
17349   }
17350   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17351
17352   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17353     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17354
17355     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17356     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17357     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17358                                      HI.getValue(2));
17359     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17360     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17361     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17362                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17363   }
17364
17365   if (Subtarget->is64Bit()) {
17366     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17367     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17368     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17369                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17370     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17371     Results.push_back(Chain);
17372     return;
17373   }
17374
17375   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17376   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17377   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17378   Results.push_back(Pair);
17379   Results.push_back(Chain);
17380 }
17381
17382 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17383                                      SelectionDAG &DAG) {
17384   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17385   SDLoc DL(Op);
17386   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17387                           Results);
17388   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17389 }
17390
17391
17392 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17393                                       SelectionDAG &DAG) {
17394   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17395
17396   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17397   if (!IntrData)
17398     return SDValue();
17399
17400   SDLoc dl(Op);
17401   switch(IntrData->Type) {
17402   default:
17403     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17404     break;
17405   case RDSEED:
17406   case RDRAND: {
17407     // Emit the node with the right value type.
17408     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17409     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17410
17411     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17412     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17413     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17414                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17415                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17416                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17417     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17418                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17419                                   Ops);
17420
17421     // Return { result, isValid, chain }.
17422     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17423                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17424   }
17425   case GATHER: {
17426   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17427     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17428     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17429     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17430     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17431     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17432     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17433     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17434                           Subtarget);
17435   }
17436   case SCATTER: {
17437   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17438     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17439     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17440     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17441     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17442     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17443     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17444     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17445   }
17446   case PREFETCH: {
17447     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17448     unsigned HintVal;
17449     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17450         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17451       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17452     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17453     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17454     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17455     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17456     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17457     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17458     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17459   }
17460   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17461   case RDTSC: {
17462     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17463     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17464     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17465   }
17466   // Read Performance Monitoring Counters.
17467   case RDPMC: {
17468     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17469     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17470     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17471   }
17472   // XTEST intrinsics.
17473   case XTEST: {
17474     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17475     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17476     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17477                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17478                                 InTrans);
17479     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17480     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17481                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17482   }
17483   // ADC/ADCX/SBB
17484   case ADX: {
17485     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17486     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17487     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17488     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17489                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17490     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17491                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17492     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17493                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17494                                  false, false, 0);
17495     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17496                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17497                                 Res.getValue(1));
17498     Results.push_back(SetCC);
17499     Results.push_back(Store);
17500     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17501   }
17502   case COMPRESS_TO_MEM: {
17503     SDLoc dl(Op);
17504     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17505     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17506     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17507     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17508
17509     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17510       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17511                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17512
17513     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17514     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17515                                   VT.getVectorNumElements());
17516     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17517                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17518     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17519                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17520                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17521
17522     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17523                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17524     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17525                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17526   }
17527   }
17528 }
17529
17530 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17531                                            SelectionDAG &DAG) const {
17532   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17533   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17534
17535   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17536     return SDValue();
17537
17538   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17539   SDLoc dl(Op);
17540   EVT PtrVT = getPointerTy();
17541
17542   if (Depth > 0) {
17543     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17544     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17545         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17546     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17547     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17548                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17549                                    FrameAddr, Offset),
17550                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17551   }
17552
17553   // Just load the return address.
17554   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17555   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17556                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17557 }
17558
17559 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17560   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17561   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17562
17563   EVT VT = Op.getValueType();
17564   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17565   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17566   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17567       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17568   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17569       DAG.getMachineFunction());
17570   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17571           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17572          "Invalid Frame Register!");
17573   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17574   while (Depth--)
17575     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17576                             MachinePointerInfo(),
17577                             false, false, false, 0);
17578   return FrameAddr;
17579 }
17580
17581 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17582 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17583 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17584                                               EVT VT) const {
17585   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17586                        .Case("esp", X86::ESP)
17587                        .Case("rsp", X86::RSP)
17588                        .Default(0);
17589   if (Reg)
17590     return Reg;
17591   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17592 }
17593
17594 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17595                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17596   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17597       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17598   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17599 }
17600
17601 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17602   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17603   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17604   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17605   SDLoc dl      (Op);
17606
17607   EVT PtrVT = getPointerTy();
17608   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17609       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17610   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17611   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17612           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17613          "Invalid Frame Register!");
17614   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17615   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17616
17617   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17618                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17619   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17620   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17621                        false, false, 0);
17622   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17623
17624   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17625                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17626 }
17627
17628 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17629                                                SelectionDAG &DAG) const {
17630   SDLoc DL(Op);
17631   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17632                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17633                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17634 }
17635
17636 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17637                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17638   SDLoc DL(Op);
17639   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17640                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17641 }
17642
17643 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17644   return Op.getOperand(0);
17645 }
17646
17647 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17648                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17649   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17650   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17651   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17652   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17653   SDLoc dl (Op);
17654
17655   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17656   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17657
17658   if (Subtarget->is64Bit()) {
17659     SDValue OutChains[6];
17660
17661     // Large code-model.
17662     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17663     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17664
17665     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17666     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17667
17668     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17669
17670     // Load the pointer to the nested function into R11.
17671     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17672     SDValue Addr = Trmp;
17673     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17674                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17675                                 false, false, 0);
17676
17677     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17678                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17679     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17680                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17681                                 false, false, 2);
17682
17683     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17684     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17685     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17686     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17687                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17688     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17689                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17690                                 false, false, 0);
17691
17692     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17693                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17694     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17695                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17696                                 false, false, 2);
17697
17698     // Jump to the nested function.
17699     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17700     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17701                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17702     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17703                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17704                                 false, false, 0);
17705
17706     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17707     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17708                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17709     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17710                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17711                                 false, false, 0);
17712
17713     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17714   } else {
17715     const Function *Func =
17716       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17717     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17718     unsigned NestReg;
17719
17720     switch (CC) {
17721     default:
17722       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17723     case CallingConv::C:
17724     case CallingConv::X86_StdCall: {
17725       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17726       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17727       NestReg = X86::ECX;
17728
17729       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17730       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17731       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17732
17733       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17734         unsigned InRegCount = 0;
17735         unsigned Idx = 1;
17736
17737         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17738              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17739           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17740             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17741             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17742
17743         if (InRegCount > 2) {
17744           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17745                              " parameters!");
17746         }
17747       }
17748       break;
17749     }
17750     case CallingConv::X86_FastCall:
17751     case CallingConv::X86_ThisCall:
17752     case CallingConv::Fast:
17753       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17754       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17755       NestReg = X86::EAX;
17756       break;
17757     }
17758
17759     SDValue OutChains[4];
17760     SDValue Addr, Disp;
17761
17762     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17763                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17764     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17765
17766     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17767     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17768     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17769     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17770                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17771                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17772                                 false, false, 0);
17773
17774     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17775                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17776     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17777                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17778                                 false, false, 1);
17779
17780     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17781     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17782                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17783     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17784                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17785                                 false, false, 1);
17786
17787     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17788                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17789     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17790                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17791                                 false, false, 1);
17792
17793     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17794   }
17795 }
17796
17797 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17798                                             SelectionDAG &DAG) const {
17799   /*
17800    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17801    settings:
17802      00 Round to nearest
17803      01 Round to -inf
17804      10 Round to +inf
17805      11 Round to 0
17806
17807   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17808     -1 Undefined
17809      0 Round to 0
17810      1 Round to nearest
17811      2 Round to +inf
17812      3 Round to -inf
17813
17814   To perform the conversion, we do:
17815     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17816   */
17817
17818   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17819   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17820   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17821   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17823   SDLoc DL(Op);
17824
17825   // Save FP Control Word to stack slot
17826   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17827   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17828
17829   MachineMemOperand *MMO =
17830    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17831                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17832
17833   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17834   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17835                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17836                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17837
17838   // Load FP Control Word from stack slot
17839   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17840                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17841
17842   // Transform as necessary
17843   SDValue CWD1 =
17844     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17845                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17846                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17847                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17848   SDValue CWD2 =
17849     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17850                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17851                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17852                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17853
17854   SDValue RetVal =
17855     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17856                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17857                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17858                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17859                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17860
17861   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17862                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17863 }
17864
17865 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17866   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17867   EVT OpVT = VT;
17868   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17869   SDLoc dl(Op);
17870
17871   Op = Op.getOperand(0);
17872   if (VT == MVT::i8) {
17873     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17874     OpVT = MVT::i32;
17875     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17876   }
17877
17878   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17879   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17880   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17881
17882   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17883   SDValue Ops[] = {
17884     Op,
17885     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17886     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17887     Op.getValue(1)
17888   };
17889   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17890
17891   // Finally xor with NumBits-1.
17892   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17893
17894   if (VT == MVT::i8)
17895     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17896   return Op;
17897 }
17898
17899 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17900   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17901   EVT OpVT = VT;
17902   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17903   SDLoc dl(Op);
17904
17905   Op = Op.getOperand(0);
17906   if (VT == MVT::i8) {
17907     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17908     OpVT = MVT::i32;
17909     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17910   }
17911
17912   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17913   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17914   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17915
17916   // And xor with NumBits-1.
17917   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17918
17919   if (VT == MVT::i8)
17920     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17921   return Op;
17922 }
17923
17924 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17925   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17926   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17927   SDLoc dl(Op);
17928   Op = Op.getOperand(0);
17929
17930   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17931   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17932   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17933
17934   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17935   SDValue Ops[] = {
17936     Op,
17937     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17938     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17939     Op.getValue(1)
17940   };
17941   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17942 }
17943
17944 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17945 // ones, and then concatenate the result back.
17946 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17947   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17948
17949   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17950          "Unsupported value type for operation");
17951
17952   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17953   SDLoc dl(Op);
17954
17955   // Extract the LHS vectors
17956   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17957   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17958   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17959
17960   // Extract the RHS vectors
17961   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17962   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17963   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17964
17965   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17966   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17967
17968   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17969                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17970                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17971 }
17972
17973 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17974   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17975          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17976          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17977   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17978 }
17979
17980 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17981   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17982          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17983          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17984   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17985 }
17986
17987 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17988                         SelectionDAG &DAG) {
17989   SDLoc dl(Op);
17990   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17991
17992   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17993   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17994     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17995
17996   SDValue A = Op.getOperand(0);
17997   SDValue B = Op.getOperand(1);
17998
17999   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18000   if (VT == MVT::v4i32) {
18001     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18002            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18003
18004     // Extract the odd parts.
18005     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18006     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18007     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18008
18009     // Multiply the even parts.
18010     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18011     // Now multiply odd parts.
18012     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18013
18014     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18015     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18016
18017     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18018     // shuffles.
18019     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18020     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18021   }
18022
18023   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18024          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18025
18026   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18027   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18028   //
18029   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18030   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18031   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18032
18033   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18034   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18035   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18036
18037   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18038   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18039
18040   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18041   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18042                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18043   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18044   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18045   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18046   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18047
18048   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18049   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18050   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18051
18052   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18053   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18054
18055   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18056   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18057 }
18058
18059 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18060   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18061   EVT VT = Op.getValueType();
18062   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18063          "Unexpected return type for lowering");
18064
18065   RTLIB::Libcall LC;
18066   bool isSigned;
18067   switch (Op->getOpcode()) {
18068   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18069   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18070   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18071   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18072   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18073   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18074   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18075   }
18076
18077   SDLoc dl(Op);
18078   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18079
18080   TargetLowering::ArgListTy Args;
18081   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18082   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18083     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18084     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18085            "Unexpected argument type for lowering");
18086     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18087     Entry.Node = StackPtr;
18088     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18089                            false, false, 16);
18090     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18091     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18092     Entry.isSExt = false;
18093     Entry.isZExt = false;
18094     Args.push_back(Entry);
18095   }
18096
18097   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18098                                          getPointerTy());
18099
18100   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18101   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18102     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18103                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18104                Callee, std::move(Args), 0)
18105     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18106
18107   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18108   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18109 }
18110
18111 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18112                              SelectionDAG &DAG) {
18113   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18114   EVT VT = Op0.getValueType();
18115   SDLoc dl(Op);
18116
18117   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18118          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18119
18120   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18121   // the related value of RHS and produce a widen result.
18122   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18123   // => <2 x i64> <ae|cg>
18124   //
18125   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18126   // 1. one with the even values.
18127   // 2. one with the odd values.
18128   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18129   //
18130   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18131   // step to the left):
18132   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18133   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18134   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18135   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18136   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18137
18138   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18139   // ints.
18140   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18141   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18142   unsigned Opcode =
18143       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18144   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18145   // => <2 x i64> <ae|cg>
18146   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18147                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18148   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18149   // => <2 x i64> <bf|dh>
18150   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18151                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18152
18153   // Shuffle it back into the right order.
18154   SDValue Highs, Lows;
18155   if (VT == MVT::v8i32) {
18156     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18157     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18158     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18159     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18160   } else {
18161     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18162     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18163     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18164     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18165   }
18166
18167   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18168   // unsigned multiply.
18169   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18170     SDValue ShAmt =
18171         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18172     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18173                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18174     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18175                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18176
18177     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18178     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18179   }
18180
18181   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18182   // high value.
18183   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18184   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18185 }
18186
18187 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18188                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18189   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18190   SDLoc dl(Op);
18191   SDValue R = Op.getOperand(0);
18192   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18193
18194   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18195   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18196     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18197       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18198
18199       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18200           (Subtarget->hasInt256() &&
18201            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18202           (Subtarget->hasAVX512() &&
18203            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18204         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18205           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18206                                             DAG);
18207         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18208           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18209                                             DAG);
18210         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18211           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18212                                             DAG);
18213       }
18214
18215       if (VT == MVT::v16i8) {
18216         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18217           // Make a large shift.
18218           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18219                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18220                                                    DAG);
18221           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18222           // Zero out the rightmost bits.
18223           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18224                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18225                                                      MVT::i8));
18226           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18227                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18228         }
18229         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18230           // Make a large shift.
18231           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18232                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18233                                                    DAG);
18234           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18235           // Zero out the leftmost bits.
18236           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18237                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18238                                                      MVT::i8));
18239           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18240                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18241         }
18242         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18243           if (ShiftAmt == 7) {
18244             // R s>> 7  ===  R s< 0
18245             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18246             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18247           }
18248
18249           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18250           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18251           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18252                                                          MVT::i8));
18253           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18254           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18255           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18256           return Res;
18257         }
18258         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18259       }
18260
18261       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18262         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18263           // Make a large shift.
18264           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18265                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18266                                                    DAG);
18267           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18268           // Zero out the rightmost bits.
18269           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18270                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18271                                                      MVT::i8));
18272           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18273                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18274         }
18275         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18276           // Make a large shift.
18277           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18278                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18279                                                    DAG);
18280           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18281           // Zero out the leftmost bits.
18282           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18283                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18284                                                      MVT::i8));
18285           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18286                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18287         }
18288         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18289           if (ShiftAmt == 7) {
18290             // R s>> 7  ===  R s< 0
18291             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18292             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18293           }
18294
18295           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18296           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18297           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18298                                                          MVT::i8));
18299           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18300           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18301           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18302           return Res;
18303         }
18304         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18305       }
18306     }
18307   }
18308
18309   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18310   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18311       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18312       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18313       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18314     Amt = Amt.getOperand(0);
18315     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18316                      VT.getVectorNumElements();
18317     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18318     uint64_t ShiftAmt = 0;
18319     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18320       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18321       if (!C)
18322         return SDValue();
18323       // 6 == Log2(64)
18324       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18325     }
18326     // Check remaining shift amounts.
18327     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18328       uint64_t ShAmt = 0;
18329       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18330         ConstantSDNode *C =
18331           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18332         if (!C)
18333           return SDValue();
18334         // 6 == Log2(64)
18335         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18336       }
18337       if (ShAmt != ShiftAmt)
18338         return SDValue();
18339     }
18340     switch (Op.getOpcode()) {
18341     default:
18342       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18343     case ISD::SHL:
18344       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18345                                         DAG);
18346     case ISD::SRL:
18347       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18348                                         DAG);
18349     case ISD::SRA:
18350       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18351                                         DAG);
18352     }
18353   }
18354
18355   return SDValue();
18356 }
18357
18358 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18359                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18360   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18361   SDLoc dl(Op);
18362   SDValue R = Op.getOperand(0);
18363   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18364
18365   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18366       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18367       (Subtarget->hasInt256() &&
18368        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18369         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18370        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18371     SDValue BaseShAmt;
18372     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18373
18374     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18375       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18376       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18377       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18378       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18379         BaseShAmt = SDValue();
18380     } else {
18381       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18382         Amt = Amt.getOperand(0);
18383
18384       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18385       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18386         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18387         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18388         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18389           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18390                  "Unexpected shuffle index found!");
18391           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18392         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18393            if (ConstantSDNode *C =
18394                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18395              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18396                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18397            }
18398         }
18399
18400         if (!BaseShAmt)
18401           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18402           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18403                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18404       }
18405     }
18406
18407     if (BaseShAmt.getNode()) {
18408       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18409       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18410         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18411       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18412         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18413
18414       switch (Op.getOpcode()) {
18415       default:
18416         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18417       case ISD::SHL:
18418         switch (VT.SimpleTy) {
18419         default: return SDValue();
18420         case MVT::v2i64:
18421         case MVT::v4i32:
18422         case MVT::v8i16:
18423         case MVT::v4i64:
18424         case MVT::v8i32:
18425         case MVT::v16i16:
18426         case MVT::v16i32:
18427         case MVT::v8i64:
18428           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18429         }
18430       case ISD::SRA:
18431         switch (VT.SimpleTy) {
18432         default: return SDValue();
18433         case MVT::v4i32:
18434         case MVT::v8i16:
18435         case MVT::v8i32:
18436         case MVT::v16i16:
18437         case MVT::v16i32:
18438         case MVT::v8i64:
18439           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18440         }
18441       case ISD::SRL:
18442         switch (VT.SimpleTy) {
18443         default: return SDValue();
18444         case MVT::v2i64:
18445         case MVT::v4i32:
18446         case MVT::v8i16:
18447         case MVT::v4i64:
18448         case MVT::v8i32:
18449         case MVT::v16i16:
18450         case MVT::v16i32:
18451         case MVT::v8i64:
18452           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18453         }
18454       }
18455     }
18456   }
18457
18458   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18459   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18460       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18461       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18462       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18463       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18464     Amt = Amt.getOperand(0);
18465     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18466                      VT.getVectorNumElements();
18467     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18468     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18469       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18470     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18471       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18472         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18473           return SDValue();
18474     }
18475     switch (Op.getOpcode()) {
18476     default:
18477       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18478     case ISD::SHL:
18479       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18480     case ISD::SRL:
18481       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18482     case ISD::SRA:
18483       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18484     }
18485   }
18486
18487   return SDValue();
18488 }
18489
18490 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18491                           SelectionDAG &DAG) {
18492   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18493   SDLoc dl(Op);
18494   SDValue R = Op.getOperand(0);
18495   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18496   SDValue V;
18497
18498   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18499   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18500
18501   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18502   if (V.getNode())
18503     return V;
18504
18505   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18506   if (V.getNode())
18507       return V;
18508
18509   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18510     return Op;
18511   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18512   if (Subtarget->hasInt256()) {
18513     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18514         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18515          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18516       return Op;
18517     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18518         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18519          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18520       return Op;
18521     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18522       return Op;
18523   }
18524
18525   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18526   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18527   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18528   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18529       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18530        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18531       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18532     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18533     EVT SVT = VT.getScalarType();
18534     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18535     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18536     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18537
18538     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18539       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18540       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18541         Elts.push_back(Op);
18542         continue;
18543       }
18544
18545       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18546       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18547       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18548       if (ShAmt >= SVTBits) {
18549         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18550         continue;
18551       }
18552       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18553     }
18554     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18555     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18556   }
18557
18558   // Lower SHL with variable shift amount.
18559   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18560     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18561
18562     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18563     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18564     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18565     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18566   }
18567
18568   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18569   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18570   // Example:
18571   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18572   //
18573   // Could be rewritten as:
18574   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18575   //
18576   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18577   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18578   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18579   // insert/extract.
18580   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18581       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18582     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18583     bool CanBeSimplified;
18584     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18585     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18586     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18587     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18588                                         Amt->getOperand(2);
18589
18590     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18591     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18592     if (VT == MVT::v4i32) {
18593       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18594       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18595                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18596       if (!CanBeSimplified) {
18597         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18598         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18599                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18600         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18601         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18602       }
18603     } else {
18604       // Do similar checks for the case where the machine value type
18605       // is MVT::v8i16.
18606       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18607       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18608         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18609
18610       if (!CanBeSimplified) {
18611         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18612         CanBeSimplified = true;
18613         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18614         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18615           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18616         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18617           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18618       }
18619     }
18620
18621     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18622         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18623       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18624       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18625       SDValue Splat1 =
18626         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18627       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18628       SDValue Splat2 =
18629         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18630       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18631       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18632         CastVT = MVT::v2i64;
18633       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18634       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18635       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18636                                             BitCast1, DAG);
18637       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18638     }
18639   }
18640
18641   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18642     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18643
18644     // a = a << 5;
18645     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18646     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18647
18648     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18649     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18650     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18651     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18652
18653     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18654     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18655
18656     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18657     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18658     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18659     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18660     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18661
18662     // a += a
18663     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18664     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18665     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18666
18667     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18668     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18669     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18670     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18671     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18672
18673     // a += a
18674     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18675     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18676     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18677
18678     // return VSELECT(r, r+r, a);
18679     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18680                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18681     return R;
18682   }
18683
18684   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18685   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18686   // solution better.
18687   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18688     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18689     unsigned ExtOpc =
18690         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18691     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18692     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18693     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18694                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18695     }
18696
18697   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18698   if (VT.is256BitVector()) {
18699     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18700     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18701     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18702
18703     // Extract the two vectors
18704     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18705     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18706
18707     // Recreate the shift amount vectors
18708     SDValue Amt1, Amt2;
18709     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18710       // Constant shift amount
18711       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18712       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18713       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18714         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18715       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18716         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18717
18718       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18719       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18720     } else {
18721       // Variable shift amount
18722       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18723       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18724     }
18725
18726     // Issue new vector shifts for the smaller types
18727     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18728     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18729
18730     // Concatenate the result back
18731     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18732   }
18733
18734   return SDValue();
18735 }
18736
18737 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18738   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18739   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18740   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18741   // has only one use.
18742   SDNode *N = Op.getNode();
18743   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18744   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18745   unsigned BaseOp = 0;
18746   unsigned Cond = 0;
18747   SDLoc DL(Op);
18748   switch (Op.getOpcode()) {
18749   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18750   case ISD::SADDO:
18751     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18752     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18753     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18754       if (C->isOne()) {
18755         BaseOp = X86ISD::INC;
18756         Cond = X86::COND_O;
18757         break;
18758       }
18759     BaseOp = X86ISD::ADD;
18760     Cond = X86::COND_O;
18761     break;
18762   case ISD::UADDO:
18763     BaseOp = X86ISD::ADD;
18764     Cond = X86::COND_B;
18765     break;
18766   case ISD::SSUBO:
18767     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18768     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18769     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18770       if (C->isOne()) {
18771         BaseOp = X86ISD::DEC;
18772         Cond = X86::COND_O;
18773         break;
18774       }
18775     BaseOp = X86ISD::SUB;
18776     Cond = X86::COND_O;
18777     break;
18778   case ISD::USUBO:
18779     BaseOp = X86ISD::SUB;
18780     Cond = X86::COND_B;
18781     break;
18782   case ISD::SMULO:
18783     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18784     Cond = X86::COND_O;
18785     break;
18786   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18787     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18788       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18789       Cond = X86::COND_O;
18790       break;
18791     }
18792     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18793                                  MVT::i32);
18794     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18795
18796     SDValue SetCC =
18797       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18798                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18799                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18800
18801     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18802   }
18803   }
18804
18805   // Also sets EFLAGS.
18806   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18807   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18808
18809   SDValue SetCC =
18810     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18811                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18812                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18813
18814   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18815 }
18816
18817 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18818 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18819 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18820 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18821 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18822 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18823                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18824   SDLoc dl(Op);
18825   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18826   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18827
18828   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18829     return SDValue();
18830
18831   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18832                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18833
18834   switch (VT.SimpleTy) {
18835     default: return SDValue();
18836     case MVT::v8i32:
18837     case MVT::v16i16:
18838       if (!Subtarget->hasFp256())
18839         return SDValue();
18840       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18841         // needs to be split
18842         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18843
18844         // Extract the LHS vectors
18845         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18846         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18847         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18848
18849         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18850         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18851
18852         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18853         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18854         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18855                                    ExtraNumElems/2);
18856         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18857
18858         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18859         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18860
18861         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18862       }
18863       // fall through
18864     case MVT::v4i32:
18865     case MVT::v8i16: {
18866       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18867
18868       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18869       // changing the size of the vector elements themselves:
18870       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18871       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18872                                                BitsDiff, DAG);
18873       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18874                                         DAG);
18875     }
18876   }
18877 }
18878
18879 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18880 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18881 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18882 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18883 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18884   const X86Subtarget &Subtarget =
18885       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18886   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18887
18888   if (OpWidth == 64)
18889     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18890   else if (OpWidth == 128)
18891     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18892   else
18893     return false;
18894 }
18895
18896 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18897   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18898 }
18899
18900 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18901 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18902 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18903   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18904   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18905 }
18906
18907 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18908   const X86Subtarget &Subtarget =
18909       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18910   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18911   const Type *MemType = AI->getType();
18912
18913   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18914   // and default to library calls otherwise.
18915   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18916     return needsCmpXchgNb(MemType);
18917
18918   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18919   switch (Op) {
18920   default:
18921     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18922   case AtomicRMWInst::Xchg:
18923   case AtomicRMWInst::Add:
18924   case AtomicRMWInst::Sub:
18925     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18926     return false;
18927   case AtomicRMWInst::Or:
18928   case AtomicRMWInst::And:
18929   case AtomicRMWInst::Xor:
18930     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18931     // prefix to a normal instruction for these operations.
18932     return !AI->use_empty();
18933   case AtomicRMWInst::Nand:
18934   case AtomicRMWInst::Max:
18935   case AtomicRMWInst::Min:
18936   case AtomicRMWInst::UMax:
18937   case AtomicRMWInst::UMin:
18938     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18939     // use a cmpxchg loop.
18940     return true;
18941   }
18942 }
18943
18944 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18945   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18946   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18947   // supports it.
18948   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18949 }
18950
18951 LoadInst *
18952 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18953   const X86Subtarget &Subtarget =
18954       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18955   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18956   const Type *MemType = AI->getType();
18957   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18958   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18959   // harmful as it introduces a mfence.
18960   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18961     return nullptr;
18962
18963   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18964   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18965   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18966   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18967   // ReleaseAcquire orderings.
18968   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18969   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18970
18971   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18972   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18973   // is required:
18974   // Thread 0:
18975   //   x.store(1, relaxed);
18976   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18977   // Thread 1:
18978   //   y.fetch_add(42, acquire);
18979   //   r2 = x.load(relaxed);
18980   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18981   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18982   // making the optimization clearly correct.
18983   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18984   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18985   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18986   // especially clever.
18987   if (SynchScope == SingleThread) {
18988     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18989     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18990     return nullptr;
18991   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18992     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18993             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18994     Builder.CreateCall(MFence);
18995   } else {
18996     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18997     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18998     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18999     // enough that we do not bother.
19000     return nullptr;
19001   }
19002
19003   // Finally we can emit the atomic load.
19004   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19005           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19006   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19007   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19008   AI->eraseFromParent();
19009   return Loaded;
19010 }
19011
19012 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19013                                  SelectionDAG &DAG) {
19014   SDLoc dl(Op);
19015   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19016     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19017   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19018     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19019
19020   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19021   // cross-thread fence.
19022   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19023     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19024       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19025
19026     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19027     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19028     SDValue Ops[] = {
19029       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19030       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19031       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19032       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19033       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19034       Zero,
19035       Chain
19036     };
19037     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19038     return SDValue(Res, 0);
19039   }
19040
19041   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19042   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19043 }
19044
19045 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19046                              SelectionDAG &DAG) {
19047   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19048   SDLoc DL(Op);
19049   unsigned Reg = 0;
19050   unsigned size = 0;
19051   switch(T.SimpleTy) {
19052   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19053   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19054   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19055   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19056   case MVT::i64:
19057     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19058     Reg = X86::RAX; size = 8;
19059     break;
19060   }
19061   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19062                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19063   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19064                     Op.getOperand(1),
19065                     Op.getOperand(3),
19066                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19067                     cpIn.getValue(1) };
19068   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19069   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19070   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19071                                            Ops, T, MMO);
19072
19073   SDValue cpOut =
19074     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19075   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19076                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19077   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19078                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19079
19080   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19081   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19082   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19083   return SDValue();
19084 }
19085
19086 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19087                             SelectionDAG &DAG) {
19088   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19089   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19090
19091   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19092     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19093     if (DstVT != MVT::f64)
19094       // This conversion needs to be expanded.
19095       return SDValue();
19096
19097     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19098     SDLoc dl(Op);
19099     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19100     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19101
19102     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19103     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19104     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19105     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19106       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19107                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19108
19109     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19110     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19111     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19112       Elts.push_back(Undef);
19113
19114     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19115     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19116     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19117     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19118                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19119   }
19120
19121   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19122          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19123   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19124           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19125          "Unexpected custom BITCAST");
19126   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19127   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19128     return Op;
19129   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19130     return Op;
19131   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19132   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19133     return Op;
19134   // All other conversions need to be expanded.
19135   return SDValue();
19136 }
19137
19138 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19139   SDNode *Node = Op.getNode();
19140   SDLoc dl(Node);
19141   EVT T = Node->getValueType(0);
19142   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19143                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19144   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19145                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19146                        Node->getOperand(0),
19147                        Node->getOperand(1), negOp,
19148                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19149                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19150                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19151 }
19152
19153 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19154   SDNode *Node = Op.getNode();
19155   SDLoc dl(Node);
19156   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19157
19158   // Convert seq_cst store -> xchg
19159   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19160   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19161   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19162   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19163   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19164       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19165     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19166                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19167                                  Node->getOperand(0),
19168                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19169                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19170                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19171                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19172     return Swap.getValue(1);
19173   }
19174   // Other atomic stores have a simple pattern.
19175   return Op;
19176 }
19177
19178 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19179   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19180
19181   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19182   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19183     return SDValue();
19184
19185   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19186
19187   unsigned Opc;
19188   bool ExtraOp = false;
19189   switch (Op.getOpcode()) {
19190   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19191   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19192   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19193   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19194   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19195   }
19196
19197   if (!ExtraOp)
19198     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19199                        Op.getOperand(1));
19200   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19201                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19202 }
19203
19204 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19205                             SelectionDAG &DAG) {
19206   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19207
19208   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19209   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19210   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19211   SDLoc dl(Op);
19212   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19213   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19214   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19215
19216   TargetLowering::ArgListTy Args;
19217   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19218
19219   Entry.Node = Arg;
19220   Entry.Ty = ArgTy;
19221   Entry.isSExt = false;
19222   Entry.isZExt = false;
19223   Args.push_back(Entry);
19224
19225   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19226   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19227   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19228   // the results are returned via SRet in memory.
19229   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19230   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19231   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19232
19233   Type *RetTy = isF64
19234     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19235     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19236
19237   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19238   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19239     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19240
19241   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19242
19243   if (isF64)
19244     // Returned in xmm0 and xmm1.
19245     return CallResult.first;
19246
19247   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19248   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19249                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19250   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19251                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19252   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19253   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19254 }
19255
19256 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19257 ///
19258 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19259   switch (Op.getOpcode()) {
19260   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19261   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19262   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19263   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19264     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19265   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19266   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19267   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19268   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19269   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19270   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19271   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19272   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19273   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19274   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19275   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19276   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19277   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19278   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19279   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19280   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19281   case ISD::SHL_PARTS:
19282   case ISD::SRA_PARTS:
19283   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19284   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19285   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19286   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19287   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19288   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19289   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19290   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19291   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19292   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19293   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19294   case ISD::FABS:
19295   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19296   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19297   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19298   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19299   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19300   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19301   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19302   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19303   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19304   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19305   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19306   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19307   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19308   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19309   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19310   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19311                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19312   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19313   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19314   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19315   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19316   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19317   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19318   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19319   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19320   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19321   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19322   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19323   case ISD::UMUL_LOHI:
19324   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19325   case ISD::SRA:
19326   case ISD::SRL:
19327   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19328   case ISD::SADDO:
19329   case ISD::UADDO:
19330   case ISD::SSUBO:
19331   case ISD::USUBO:
19332   case ISD::SMULO:
19333   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19334   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19335   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19336   case ISD::ADDC:
19337   case ISD::ADDE:
19338   case ISD::SUBC:
19339   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19340   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19341   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19342   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19343   }
19344 }
19345
19346 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19347 /// with a new node built out of custom code.
19348 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19349                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19350                                            SelectionDAG &DAG) const {
19351   SDLoc dl(N);
19352   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19353   switch (N->getOpcode()) {
19354   default:
19355     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19356   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19357   case ISD::ADDC:
19358   case ISD::ADDE:
19359   case ISD::SUBC:
19360   case ISD::SUBE:
19361     // We don't want to expand or promote these.
19362     return;
19363   case ISD::SDIV:
19364   case ISD::UDIV:
19365   case ISD::SREM:
19366   case ISD::UREM:
19367   case ISD::SDIVREM:
19368   case ISD::UDIVREM: {
19369     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19370     Results.push_back(V);
19371     return;
19372   }
19373   case ISD::FP_TO_SINT:
19374   case ISD::FP_TO_UINT: {
19375     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19376
19377     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19378       return;
19379
19380     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19381         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19382     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19383     if (FIST.getNode()) {
19384       EVT VT = N->getValueType(0);
19385       // Return a load from the stack slot.
19386       if (StackSlot.getNode())
19387         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19388                                       MachinePointerInfo(),
19389                                       false, false, false, 0));
19390       else
19391         Results.push_back(FIST);
19392     }
19393     return;
19394   }
19395   case ISD::UINT_TO_FP: {
19396     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19397     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19398         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19399       return;
19400     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19401                                  N->getOperand(0));
19402     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19403                                      MVT::f64);
19404     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19405     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19406                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19407     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19408     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19409     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19410     return;
19411   }
19412   case ISD::FP_ROUND: {
19413     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19414         return;
19415     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19416     Results.push_back(V);
19417     return;
19418   }
19419   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19420     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19421     switch (IntNo) {
19422     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19423                                "legalize this intrinsic operation!");
19424     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19425       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19426                                      Results);
19427     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19428       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19429                                      Results);
19430     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19431       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19432     }
19433   }
19434   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19435     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19436                                    Results);
19437   }
19438   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19439     EVT T = N->getValueType(0);
19440     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19441     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19442     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19443     SDValue cpInL, cpInH;
19444     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19445                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19446     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19447                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19448     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19449                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19450                              cpInL, SDValue());
19451     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19452                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19453                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19454     SDValue swapInL, swapInH;
19455     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19456                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19457     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19458                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19459     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19460                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19461                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19462     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19463                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19464                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19465     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19466                       N->getOperand(1),
19467                       swapInH.getValue(1) };
19468     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19469     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19470     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19471                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19472     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19473     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19474                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19475                                         HalfT, Result.getValue(1));
19476     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19477                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19478                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19479     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19480
19481     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19482                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19483     SDValue Success =
19484         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19485                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19486     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19487
19488     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19489     Results.push_back(Success);
19490     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19491     return;
19492   }
19493   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19494   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19495   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19496   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19497   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19498   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19499   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19500   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19501   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19502   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19503   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19504   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19505     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19506     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19507     break;
19508   }
19509   case ISD::BITCAST: {
19510     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19511     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19512     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19513
19514     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19515         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19516       return;
19517
19518     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19519     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19520     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19521     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19522                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19523     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19524
19525     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19526       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19527       // legal vector type, just return it.
19528       Results.push_back(ToVecInt);
19529       return;
19530     }
19531
19532     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19533     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19534       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19535                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19536
19537     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19538   }
19539   }
19540 }
19541
19542 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19543   switch (Opcode) {
19544   default: return nullptr;
19545   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19546   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19547   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19548   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19549   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19550   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19551   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19552   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19553   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19554   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19555   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19556   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19557   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19558   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19559   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19560   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19561   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19562   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19563   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19564   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19565   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19566   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19567   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19568   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19569   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19570   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19571   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19572   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19573   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19574   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19575   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19576   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19577   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19578   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19579   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19580   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19581   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19582   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19583   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19584   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19585   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19586   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19587   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19588   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19589   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19590   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19591   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19592   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19593   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19594   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19595   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19596   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19597   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19598   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19599   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19600   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19601   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19602   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19603   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19604   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19605   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19606   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19607   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19608   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19609   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19610   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19611   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19612   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19613   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19614   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19615   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19616   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19617   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19618   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19619   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19620   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19621   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19622   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19623   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19624   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19625   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19626   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19627   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19628   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19629   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19630   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19631   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19632   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19633   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19634   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19635   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19636   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19637   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19638   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19639   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19640   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19641   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19642   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19643   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19644   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19645   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19646   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19647   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19648   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19649   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19650   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19651   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19652   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19653   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19654   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19655   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19656   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19657   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19658   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19659   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19660   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19661   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19662   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19663   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19664   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19665   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19666   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19667   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19668   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19669   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19670   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19671   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19672   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19673   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19674   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19675   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19676   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19677   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19678   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19679   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19680   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19681   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19682   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19683   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19684   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19685   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19686   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19687   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19688   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19689   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19690   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19691   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19692   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19693   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19694   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19695   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19696   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19697   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19698   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19699   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19700   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19701   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19702   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19703   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19704   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19705   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19706   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19707   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19708   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19709   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19710   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19711   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19712   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19713   }
19714 }
19715
19716 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19717 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19718 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19719                                               Type *Ty) const {
19720   // X86 supports extremely general addressing modes.
19721   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19722   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19723
19724   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19725   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19726     return false;
19727
19728   if (AM.BaseGV) {
19729     unsigned GVFlags =
19730       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19731
19732     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19733     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19734       return false;
19735
19736     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19737     // BaseReg specified.
19738     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19739       return false;
19740
19741     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19742     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19743         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19744       return false;
19745   }
19746
19747   switch (AM.Scale) {
19748   case 0:
19749   case 1:
19750   case 2:
19751   case 4:
19752   case 8:
19753     // These scales always work.
19754     break;
19755   case 3:
19756   case 5:
19757   case 9:
19758     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19759     // no basereg yet.
19760     if (AM.HasBaseReg)
19761       return false;
19762     break;
19763   default:  // Other stuff never works.
19764     return false;
19765   }
19766
19767   return true;
19768 }
19769
19770 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19771   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19772
19773   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19774   // particularly cheaper than those without.
19775   if (Bits == 8)
19776     return false;
19777
19778   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19779   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19780   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19781     return false;
19782
19783   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19784   // fully general vector.
19785   return true;
19786 }
19787
19788 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19789   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19790     return false;
19791   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19792   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19793   return NumBits1 > NumBits2;
19794 }
19795
19796 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19797   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19798     return false;
19799
19800   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19801     return false;
19802
19803   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19804
19805   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19806   // truncation all the way down to i1 is valid.
19807   return true;
19808 }
19809
19810 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19811   return isInt<32>(Imm);
19812 }
19813
19814 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19815   // Can also use sub to handle negated immediates.
19816   return isInt<32>(Imm);
19817 }
19818
19819 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19820   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19821     return false;
19822   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19823   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19824   return NumBits1 > NumBits2;
19825 }
19826
19827 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19828   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19829   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19830 }
19831
19832 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19833   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19834   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19835 }
19836
19837 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19838   EVT VT1 = Val.getValueType();
19839   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19840     return true;
19841
19842   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19843     return false;
19844
19845   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19846       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19847     return false;
19848
19849   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19850   default: break;
19851   case MVT::i8:
19852   case MVT::i16:
19853   case MVT::i32:
19854     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19855     return true;
19856   }
19857
19858   return false;
19859 }
19860
19861 bool
19862 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19863   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19864     return false;
19865
19866   VT = VT.getScalarType();
19867
19868   if (!VT.isSimple())
19869     return false;
19870
19871   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19872   case MVT::f32:
19873   case MVT::f64:
19874     return true;
19875   default:
19876     break;
19877   }
19878
19879   return false;
19880 }
19881
19882 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19883   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19884   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19885 }
19886
19887 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19888 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19889 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19890 /// are assumed to be legal.
19891 bool
19892 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19893                                       EVT VT) const {
19894   if (!VT.isSimple())
19895     return false;
19896
19897   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19898
19899   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19900   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19901     return false;
19902
19903   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19904   // lower it into pshufb.
19905   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19906       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19907     bool isLegal = true;
19908     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19909       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19910           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19911         isLegal = false;
19912         break;
19913       }
19914     }
19915     if (isLegal)
19916       return true;
19917   }
19918
19919   // FIXME: blends, shifts.
19920   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19921           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19922           isMOVLMask(M, SVT) ||
19923           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
19924           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19925           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19926           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19927           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19928           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19929           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19930           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19931           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19932           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19933           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19934           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19935           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19936           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19937           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19938 }
19939
19940 bool
19941 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19942                                           EVT VT) const {
19943   if (!VT.isSimple())
19944     return false;
19945
19946   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19947   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19948   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19949   if (NumElts == 2)
19950     return true;
19951   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19952     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19953             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19954             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19955             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19956             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19957                         Subtarget->hasInt256()));
19958   }
19959   return false;
19960 }
19961
19962 //===----------------------------------------------------------------------===//
19963 //                           X86 Scheduler Hooks
19964 //===----------------------------------------------------------------------===//
19965
19966 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19967 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19968                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19969   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19970
19971   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19972   MachineFunction::iterator I = MBB;
19973   ++I;
19974
19975   // For the v = xbegin(), we generate
19976   //
19977   // thisMBB:
19978   //  xbegin sinkMBB
19979   //
19980   // mainMBB:
19981   //  eax = -1
19982   //
19983   // sinkMBB:
19984   //  v = eax
19985
19986   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19987   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19988   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19989   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19990   MF->insert(I, mainMBB);
19991   MF->insert(I, sinkMBB);
19992
19993   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19994   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19995                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19996   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19997
19998   // thisMBB:
19999   //  xbegin sinkMBB
20000   //  # fallthrough to mainMBB
20001   //  # abortion to sinkMBB
20002   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20003   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20004   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20005
20006   // mainMBB:
20007   //  EAX = -1
20008   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20009   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20010
20011   // sinkMBB:
20012   // EAX is live into the sinkMBB
20013   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20014   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20015           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20016     .addReg(X86::EAX);
20017
20018   MI->eraseFromParent();
20019   return sinkMBB;
20020 }
20021
20022 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20023 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20024 // in the .td file.
20025 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20026                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20027   unsigned Opc;
20028   switch (MI->getOpcode()) {
20029   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20030   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20031   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20032   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20033   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20034   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20035   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20036   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20037   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20038   }
20039
20040   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20041   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20042
20043   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20044   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20045     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20046     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20047       MIB.addOperand(Op);
20048   }
20049   if (MI->hasOneMemOperand())
20050     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20051
20052   BuildMI(*BB, MI, dl,
20053     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20054     .addReg(X86::XMM0);
20055
20056   MI->eraseFromParent();
20057   return BB;
20058 }
20059
20060 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20061 // defs in an instruction pattern
20062 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20063                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20064   unsigned Opc;
20065   switch (MI->getOpcode()) {
20066   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20067   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20068   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20069   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20070   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20071   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20072   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20073   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20074   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20075   }
20076
20077   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20078   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20079
20080   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20081   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20082     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20083     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20084       MIB.addOperand(Op);
20085   }
20086   if (MI->hasOneMemOperand())
20087     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20088
20089   BuildMI(*BB, MI, dl,
20090     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20091     .addReg(X86::ECX);
20092
20093   MI->eraseFromParent();
20094   return BB;
20095 }
20096
20097 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20098                                        const TargetInstrInfo *TII,
20099                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20100   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20101
20102   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20103   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20104   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20105   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20106   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20107     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20108
20109   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20110   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20111     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20112   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20113     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20114
20115   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20116   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20117
20118   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20119   return BB;
20120 }
20121
20122 MachineBasicBlock *
20123 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20124                    MachineInstr *MI,
20125                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20126   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20127
20128   // Operands to this pseudo-instruction:
20129   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20130   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20131   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20132   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20133   // 8  ) Align         : Alignment of type
20134   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20135
20136   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20137   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20138
20139   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20140   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20141   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20142   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20143   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20144   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20145   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20146   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20147   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20148
20149   // Memory Reference
20150   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20151   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20152   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20153
20154   // Machine Information
20155   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20156   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20157   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20158   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20159   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20160
20161   // struct va_list {
20162   //   i32   gp_offset
20163   //   i32   fp_offset
20164   //   i64   overflow_area (address)
20165   //   i64   reg_save_area (address)
20166   // }
20167   // sizeof(va_list) = 24
20168   // alignment(va_list) = 8
20169
20170   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20171   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20172   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20173   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20174   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20175                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20176
20177   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20178   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20179   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20180
20181   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20182   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20183   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20184   MachineBasicBlock *endMBB;
20185
20186   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20187   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20188   unsigned OffsetReg = 0;
20189
20190   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20191     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20192     // We don't need to alter control flow.
20193     OffsetDestReg = 0; // unused
20194     OverflowDestReg = DestReg;
20195
20196     offsetMBB = nullptr;
20197     overflowMBB = thisMBB;
20198     endMBB = thisMBB;
20199   } else {
20200     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20201     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20202     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20203     //
20204     //       thisMBB
20205     //         |     .
20206     //         |        .
20207     //     offsetMBB   overflowMBB
20208     //         |        .
20209     //         |     .
20210     //        endMBB
20211
20212     // Registers for the PHI in endMBB
20213     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20214     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20215
20216     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20217     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20218     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20219     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20220     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20221
20222     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20223     ++MBBIter;
20224
20225     // Insert the new basic blocks
20226     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20227     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20228     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20229
20230     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20231     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20232                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20233     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20234
20235     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20236     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20237     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20238
20239     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20240     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20241     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20242
20243     // Load the offset value into a register
20244     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20245     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20246       .addOperand(Base)
20247       .addOperand(Scale)
20248       .addOperand(Index)
20249       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20250       .addOperand(Segment)
20251       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20252
20253     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20254     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20255       .addReg(OffsetReg)
20256       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20257
20258     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20259     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20260     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20261       .addMBB(overflowMBB);
20262   }
20263
20264   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20265   if (offsetMBB) {
20266     assert(OffsetReg != 0);
20267
20268     // Read the reg_save_area address.
20269     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20270     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20271       .addOperand(Base)
20272       .addOperand(Scale)
20273       .addOperand(Index)
20274       .addDisp(Disp, 16)
20275       .addOperand(Segment)
20276       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20277
20278     // Zero-extend the offset
20279     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20280       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20281         .addImm(0)
20282         .addReg(OffsetReg)
20283         .addImm(X86::sub_32bit);
20284
20285     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20286     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20287       .addReg(OffsetReg64)
20288       .addReg(RegSaveReg);
20289
20290     // Compute the offset for the next argument
20291     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20292     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20293       .addReg(OffsetReg)
20294       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20295
20296     // Store it back into the va_list.
20297     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20298       .addOperand(Base)
20299       .addOperand(Scale)
20300       .addOperand(Index)
20301       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20302       .addOperand(Segment)
20303       .addReg(NextOffsetReg)
20304       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20305
20306     // Jump to endMBB
20307     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20308       .addMBB(endMBB);
20309   }
20310
20311   //
20312   // Emit code to use overflow area
20313   //
20314
20315   // Load the overflow_area address into a register.
20316   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20317   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20318     .addOperand(Base)
20319     .addOperand(Scale)
20320     .addOperand(Index)
20321     .addDisp(Disp, 8)
20322     .addOperand(Segment)
20323     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20324
20325   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20326   // to OverflowDestReg.
20327   if (NeedsAlign) {
20328     // Align the overflow address
20329     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20330     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20331
20332     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20333     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20334       .addReg(OverflowAddrReg)
20335       .addImm(Align-1);
20336
20337     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20338       .addReg(TmpReg)
20339       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20340   } else {
20341     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20342       .addReg(OverflowAddrReg);
20343   }
20344
20345   // Compute the next overflow address after this argument.
20346   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20347   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20348   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20349     .addReg(OverflowDestReg)
20350     .addImm(ArgSizeA8);
20351
20352   // Store the new overflow address.
20353   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20354     .addOperand(Base)
20355     .addOperand(Scale)
20356     .addOperand(Index)
20357     .addDisp(Disp, 8)
20358     .addOperand(Segment)
20359     .addReg(NextAddrReg)
20360     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20361
20362   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20363   if (offsetMBB) {
20364     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20365             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20366       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20367       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20368   }
20369
20370   // Erase the pseudo instruction
20371   MI->eraseFromParent();
20372
20373   return endMBB;
20374 }
20375
20376 MachineBasicBlock *
20377 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20378                                                  MachineInstr *MI,
20379                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20380   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20381   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20382   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20383   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20384   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20385   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20386   // expensive anyway.
20387
20388   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20389   // and one block is the final destination regardless of whether any
20390   // stores were performed.
20391   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20392   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20393   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20394   ++MBBIter;
20395   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20396   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20397   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20398   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20399
20400   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20401   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20402                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20403   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20404
20405   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20406   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20407   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20408   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20409
20410   // Now add the instructions.
20411   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20412   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20413
20414   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20415   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20416   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20417
20418   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20419     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20420     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20421     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20422     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20423   }
20424
20425   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20426   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20427   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20428           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20429           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20430          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20431   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20432   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20433   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20434     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20435     MachineMemOperand *MMO =
20436       F->getMachineMemOperand(
20437           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20438         MachineMemOperand::MOStore,
20439         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20440     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20441       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20442       .addImm(/*Scale=*/1)
20443       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20444       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20445       .addReg(/*Segment=*/0)
20446       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20447       .addMemOperand(MMO);
20448   }
20449
20450   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20451
20452   return EndMBB;
20453 }
20454
20455 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20456 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20457 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20458 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20459 // marker value.
20460 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20461                                      MachineBasicBlock* BB,
20462                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20463   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20464   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20465   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20466     const MachineInstr& mi = *miI;
20467     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20468       return false;
20469     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20470       break; // Should have kill-flag - update below.
20471   }
20472
20473   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20474   // successor.
20475   if (miI == BB->end()) {
20476     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20477                                           sEnd = BB->succ_end();
20478          sItr != sEnd; ++sItr) {
20479       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20480       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20481         return false;
20482     }
20483   }
20484
20485   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20486   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20487   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20488   return true;
20489 }
20490
20491 MachineBasicBlock *
20492 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20493                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20494   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20495   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20496
20497   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20498   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20499   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20500   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20501   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20502   MachineFunction::iterator It = BB;
20503   ++It;
20504
20505   //  thisMBB:
20506   //  ...
20507   //   TrueVal = ...
20508   //   cmpTY ccX, r1, r2
20509   //   bCC copy1MBB
20510   //   fallthrough --> copy0MBB
20511   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20512   MachineFunction *F = BB->getParent();
20513   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20514   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20515   F->insert(It, copy0MBB);
20516   F->insert(It, sinkMBB);
20517
20518   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20519   // live into the sink and copy blocks.
20520   const TargetRegisterInfo *TRI =
20521       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20522   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20523       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20524     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20525     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20526   }
20527
20528   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20529   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20530                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20531   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20532
20533   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20534   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20535   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20536
20537   // Create the conditional branch instruction.
20538   unsigned Opc =
20539     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20540   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20541
20542   //  copy0MBB:
20543   //   %FalseValue = ...
20544   //   # fallthrough to sinkMBB
20545   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20546
20547   //  sinkMBB:
20548   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20549   //  ...
20550   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20551           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20552     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20553     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20554
20555   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20556   return sinkMBB;
20557 }
20558
20559 MachineBasicBlock *
20560 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20561                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20562   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20563   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20564   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20565   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20566
20567   assert(MF->shouldSplitStack());
20568
20569   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20570   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20571
20572   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20573   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20574
20575   // BB:
20576   //  ... [Till the alloca]
20577   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20578   //
20579   // bumpMBB:
20580   //  Allocate by subtracting from RSP
20581   //  Jump to continueMBB
20582   //
20583   // mallocMBB:
20584   //  Allocate by call to runtime
20585   //
20586   // continueMBB:
20587   //  ...
20588   //  [rest of original BB]
20589   //
20590
20591   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20592   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20593   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20594
20595   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20596   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20597     getRegClassFor(getPointerTy());
20598
20599   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20600     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20601     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20602     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20603     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20604     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20605
20606   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20607   ++MBBIter;
20608
20609   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20610   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20611   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20612
20613   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20614                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20615   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20616
20617   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20618   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20619   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20620   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20621     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20622   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20623     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20624     .addReg(SPLimitVReg);
20625   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20626
20627   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20628   // stacklet has enough space.
20629   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20630     .addReg(SPLimitVReg);
20631   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20632     .addReg(SPLimitVReg);
20633   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20634
20635   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20636   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20637                                 .getSubtargetImpl()
20638                                 ->getRegisterInfo()
20639                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20640   if (IsLP64) {
20641     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20642       .addReg(sizeVReg);
20643     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20644       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20645       .addRegMask(RegMask)
20646       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20647       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20648   } else if (Is64Bit) {
20649     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20650       .addReg(sizeVReg);
20651     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20652       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20653       .addRegMask(RegMask)
20654       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20655       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20656   } else {
20657     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20658       .addImm(12);
20659     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20660     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20661       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20662       .addRegMask(RegMask)
20663       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20664   }
20665
20666   if (!Is64Bit)
20667     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20668       .addImm(16);
20669
20670   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20671     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20672   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20673
20674   // Set up the CFG correctly.
20675   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20676   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20677   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20678   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20679
20680   // Take care of the PHI nodes.
20681   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20682           MI->getOperand(0).getReg())
20683     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20684     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20685
20686   // Delete the original pseudo instruction.
20687   MI->eraseFromParent();
20688
20689   // And we're done.
20690   return continueMBB;
20691 }
20692
20693 MachineBasicBlock *
20694 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20695                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20696   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20697   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20698
20699   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20700
20701   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20702   // non-trivial part is impdef of ESP.
20703
20704   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20705     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20706       // ___chkstk(Mingw64):
20707       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20708       // Updates RSP.
20709       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20710         .addExternalSymbol("___chkstk")
20711         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20712         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20713         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20714         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20715         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20716     } else {
20717       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20718       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20719       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20720         .addExternalSymbol("__chkstk")
20721         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20722         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20723       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20724       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20725         .addReg(X86::RSP)
20726         .addReg(X86::RAX);
20727     }
20728   } else {
20729     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20730                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20731                                        ? "_chkstk"
20732                                        : "_alloca";
20733
20734     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20735       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20736       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20737       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20738       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20739       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20740       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20741   }
20742
20743   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20744   return BB;
20745 }
20746
20747 MachineBasicBlock *
20748 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20749                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20750   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20751   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20752   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20753   // be in the normal return register.
20754   MachineFunction *F = BB->getParent();
20755   const X86InstrInfo *TII =
20756       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20757   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20758
20759   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20760   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20761
20762   // Get a register mask for the lowered call.
20763   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20764   // proper register mask.
20765   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20766                                 .getSubtargetImpl()
20767                                 ->getRegisterInfo()
20768                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20769   if (Subtarget->is64Bit()) {
20770     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20771                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20772     .addReg(X86::RIP)
20773     .addImm(0).addReg(0)
20774     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20775                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20776     .addReg(0);
20777     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20778     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20779     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20780   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20781     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20782                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20783     .addReg(0)
20784     .addImm(0).addReg(0)
20785     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20786                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20787     .addReg(0);
20788     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20789     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20790     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20791   } else {
20792     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20793                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20794     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20795     .addImm(0).addReg(0)
20796     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20797                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20798     .addReg(0);
20799     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20800     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20801     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20802   }
20803
20804   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20805   return BB;
20806 }
20807
20808 MachineBasicBlock *
20809 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20810                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20811   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20812   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20813   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20814   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20815
20816   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20817   MachineFunction::iterator I = MBB;
20818   ++I;
20819
20820   // Memory Reference
20821   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20822   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20823
20824   unsigned DstReg;
20825   unsigned MemOpndSlot = 0;
20826
20827   unsigned CurOp = 0;
20828
20829   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20830   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20831   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20832   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20833   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20834
20835   MemOpndSlot = CurOp;
20836
20837   MVT PVT = getPointerTy();
20838   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20839          "Invalid Pointer Size!");
20840
20841   // For v = setjmp(buf), we generate
20842   //
20843   // thisMBB:
20844   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20845   //  SjLjSetup restoreMBB
20846   //
20847   // mainMBB:
20848   //  v_main = 0
20849   //
20850   // sinkMBB:
20851   //  v = phi(main, restore)
20852   //
20853   // restoreMBB:
20854   //  if base pointer being used, load it from frame
20855   //  v_restore = 1
20856
20857   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20858   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20859   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20860   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20861   MF->insert(I, mainMBB);
20862   MF->insert(I, sinkMBB);
20863   MF->push_back(restoreMBB);
20864
20865   MachineInstrBuilder MIB;
20866
20867   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20868   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20869                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20870   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20871
20872   // thisMBB:
20873   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20874   unsigned LabelReg = 0;
20875   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20876   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20877   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20878                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20879
20880   // Prepare IP either in reg or imm.
20881   if (!UseImmLabel) {
20882     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20883     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20884     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20885     if (Subtarget->is64Bit()) {
20886       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20887               .addReg(X86::RIP)
20888               .addImm(0)
20889               .addReg(0)
20890               .addMBB(restoreMBB)
20891               .addReg(0);
20892     } else {
20893       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20894       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20895               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20896               .addImm(0)
20897               .addReg(0)
20898               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20899               .addReg(0);
20900     }
20901   } else
20902     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20903   // Store IP
20904   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20905   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20906     if (i == X86::AddrDisp)
20907       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20908     else
20909       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20910   }
20911   if (!UseImmLabel)
20912     MIB.addReg(LabelReg);
20913   else
20914     MIB.addMBB(restoreMBB);
20915   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20916   // Setup
20917   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20918           .addMBB(restoreMBB);
20919
20920   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20921       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20922   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20923   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20924   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20925
20926   // mainMBB:
20927   //  EAX = 0
20928   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20929   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20930
20931   // sinkMBB:
20932   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20933           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20934     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20935     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20936
20937   // restoreMBB:
20938   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
20939     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
20940     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
20941     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
20942     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
20943     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
20944     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
20945     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20946     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
20947                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
20948       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
20949   }
20950   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20951   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20952   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20953
20954   MI->eraseFromParent();
20955   return sinkMBB;
20956 }
20957
20958 MachineBasicBlock *
20959 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20960                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20961   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20962   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20963   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20964   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20965
20966   // Memory Reference
20967   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20968   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20969
20970   MVT PVT = getPointerTy();
20971   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20972          "Invalid Pointer Size!");
20973
20974   const TargetRegisterClass *RC =
20975     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20976   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20977   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20978   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20979       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20980   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20981   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20982
20983   MachineInstrBuilder MIB;
20984
20985   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20986   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20987
20988   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20989   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20990
20991   // Reload FP
20992   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20993   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20994     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20995   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20996   // Reload IP
20997   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20998   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20999     if (i == X86::AddrDisp)
21000       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21001     else
21002       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21003   }
21004   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21005   // Reload SP
21006   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21007   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21008     if (i == X86::AddrDisp)
21009       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21010     else
21011       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21012   }
21013   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21014   // Jump
21015   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21016
21017   MI->eraseFromParent();
21018   return MBB;
21019 }
21020
21021 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21022 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21023 // to remove extra copies in the loop.
21024 MachineBasicBlock *
21025 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21026                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21027   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21028
21029   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21030   if (!AddendOp.isReg())
21031     return MBB;
21032
21033   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21034   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21035
21036   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21037   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21038   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21039   if (!AddendDef.isPHI())
21040     return MBB;
21041
21042   // Look for the following pattern:
21043   // loop:
21044   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21045   //   ...
21046   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21047
21048   // Replace with:
21049   //   loop:
21050   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21051   //   ...
21052   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21053
21054   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21055     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21056     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21057     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21058     if (&PHISrcInst == MI) {
21059       // Found a matching instruction.
21060       unsigned NewFMAOpc = 0;
21061       switch (MI->getOpcode()) {
21062         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21063         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21064         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21065         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21066         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21067         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21068         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21069         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21070         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21071         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21072         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21073         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21074         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21075         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21076         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21077         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21078         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21079         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21080         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21081         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21082
21083         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21084         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21085         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21086         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21087         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21088         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21089         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21090         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21091         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21092         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21093         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21094         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21095         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21096       }
21097
21098       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21099       MachineInstrBuilder MIB =
21100         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21101         .addOperand(MI->getOperand(0))
21102         .addOperand(MI->getOperand(3))
21103         .addOperand(MI->getOperand(2))
21104         .addOperand(MI->getOperand(1));
21105       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21106       MI->eraseFromParent();
21107     }
21108   }
21109
21110   return MBB;
21111 }
21112
21113 MachineBasicBlock *
21114 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21115                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21116   switch (MI->getOpcode()) {
21117   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21118   case X86::TAILJMPd64:
21119   case X86::TAILJMPr64:
21120   case X86::TAILJMPm64:
21121     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21122   case X86::TCRETURNdi64:
21123   case X86::TCRETURNri64:
21124   case X86::TCRETURNmi64:
21125     return BB;
21126   case X86::WIN_ALLOCA:
21127     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21128   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21129   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21130     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21131   case X86::TLSCall_32:
21132   case X86::TLSCall_64:
21133     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21134   case X86::CMOV_GR8:
21135   case X86::CMOV_FR32:
21136   case X86::CMOV_FR64:
21137   case X86::CMOV_V4F32:
21138   case X86::CMOV_V2F64:
21139   case X86::CMOV_V2I64:
21140   case X86::CMOV_V8F32:
21141   case X86::CMOV_V4F64:
21142   case X86::CMOV_V4I64:
21143   case X86::CMOV_V16F32:
21144   case X86::CMOV_V8F64:
21145   case X86::CMOV_V8I64:
21146   case X86::CMOV_GR16:
21147   case X86::CMOV_GR32:
21148   case X86::CMOV_RFP32:
21149   case X86::CMOV_RFP64:
21150   case X86::CMOV_RFP80:
21151     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21152
21153   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21154   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21155   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21156   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21157   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21158   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21159   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21160   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21161   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21162     MachineFunction *F = BB->getParent();
21163     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21164     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21165
21166     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21167     // mode when truncating to an integer value.
21168     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21169     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21170                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21171
21172     // Load the old value of the high byte of the control word...
21173     unsigned OldCW =
21174       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21175     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21176                       CWFrameIdx);
21177
21178     // Set the high part to be round to zero...
21179     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21180       .addImm(0xC7F);
21181
21182     // Reload the modified control word now...
21183     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21184                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21185
21186     // Restore the memory image of control word to original value
21187     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21188       .addReg(OldCW);
21189
21190     // Get the X86 opcode to use.
21191     unsigned Opc;
21192     switch (MI->getOpcode()) {
21193     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21194     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21195     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21196     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21197     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21198     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21199     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21200     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21201     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21202     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21203     }
21204
21205     X86AddressMode AM;
21206     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21207     if (Op.isReg()) {
21208       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21209       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21210     } else {
21211       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21212       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21213     }
21214     Op = MI->getOperand(1);
21215     if (Op.isImm())
21216       AM.Scale = Op.getImm();
21217     Op = MI->getOperand(2);
21218     if (Op.isImm())
21219       AM.IndexReg = Op.getImm();
21220     Op = MI->getOperand(3);
21221     if (Op.isGlobal()) {
21222       AM.GV = Op.getGlobal();
21223     } else {
21224       AM.Disp = Op.getImm();
21225     }
21226     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21227                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21228
21229     // Reload the original control word now.
21230     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21231                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21232
21233     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21234     return BB;
21235   }
21236     // String/text processing lowering.
21237   case X86::PCMPISTRM128REG:
21238   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21239   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21240   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21241   case X86::PCMPESTRM128REG:
21242   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21243   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21244   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21245     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21246            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21247     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21248
21249   // String/text processing lowering.
21250   case X86::PCMPISTRIREG:
21251   case X86::VPCMPISTRIREG:
21252   case X86::PCMPISTRIMEM:
21253   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21254   case X86::PCMPESTRIREG:
21255   case X86::VPCMPESTRIREG:
21256   case X86::PCMPESTRIMEM:
21257   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21258     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21259            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21260     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21261
21262   // Thread synchronization.
21263   case X86::MONITOR:
21264     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21265                        Subtarget);
21266
21267   // xbegin
21268   case X86::XBEGIN:
21269     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21270
21271   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21272     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21273
21274   case X86::VAARG_64:
21275     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21276
21277   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21278   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21279     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21280
21281   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21282   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21283     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21284
21285   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21286     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21287     // this point in the process.  We diverge later.
21288     return emitPatchPoint(MI, BB);
21289
21290   case TargetOpcode::STACKMAP:
21291   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21292     return emitPatchPoint(MI, BB);
21293
21294   case X86::VFMADDPDr213r:
21295   case X86::VFMADDPSr213r:
21296   case X86::VFMADDSDr213r:
21297   case X86::VFMADDSSr213r:
21298   case X86::VFMSUBPDr213r:
21299   case X86::VFMSUBPSr213r:
21300   case X86::VFMSUBSDr213r:
21301   case X86::VFMSUBSSr213r:
21302   case X86::VFNMADDPDr213r:
21303   case X86::VFNMADDPSr213r:
21304   case X86::VFNMADDSDr213r:
21305   case X86::VFNMADDSSr213r:
21306   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21307   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21308   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21309   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21310   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21311   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21312   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21313   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21314   case X86::VFMADDPDr213rY:
21315   case X86::VFMADDPSr213rY:
21316   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21317   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21318   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21319   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21320   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21321   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21322   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21323   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21324   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21325   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21326     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21327   }
21328 }
21329
21330 //===----------------------------------------------------------------------===//
21331 //                           X86 Optimization Hooks
21332 //===----------------------------------------------------------------------===//
21333
21334 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21335                                                       APInt &KnownZero,
21336                                                       APInt &KnownOne,
21337                                                       const SelectionDAG &DAG,
21338                                                       unsigned Depth) const {
21339   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21340   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21341   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21342           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21343           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21344           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21345          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21346          " is a target node!");
21347
21348   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21349   switch (Opc) {
21350   default: break;
21351   case X86ISD::ADD:
21352   case X86ISD::SUB:
21353   case X86ISD::ADC:
21354   case X86ISD::SBB:
21355   case X86ISD::SMUL:
21356   case X86ISD::UMUL:
21357   case X86ISD::INC:
21358   case X86ISD::DEC:
21359   case X86ISD::OR:
21360   case X86ISD::XOR:
21361   case X86ISD::AND:
21362     // These nodes' second result is a boolean.
21363     if (Op.getResNo() == 0)
21364       break;
21365     // Fallthrough
21366   case X86ISD::SETCC:
21367     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21368     break;
21369   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21370     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21371     unsigned NumLoBits = 0;
21372     switch (IntId) {
21373     default: break;
21374     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21375     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21376     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21377     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21378     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21379     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21380     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21381       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21382       switch (IntId) {
21383         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21384         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21385         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21386         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21387         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21388         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21389         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21390         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21391       }
21392       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21393       break;
21394     }
21395     }
21396     break;
21397   }
21398   }
21399 }
21400
21401 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21402   SDValue Op,
21403   const SelectionDAG &,
21404   unsigned Depth) const {
21405   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21406   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21407     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21408
21409   // Fallback case.
21410   return 1;
21411 }
21412
21413 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21414 /// node is a GlobalAddress + offset.
21415 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21416                                        const GlobalValue* &GA,
21417                                        int64_t &Offset) const {
21418   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21419     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21420       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21421       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21422       return true;
21423     }
21424   }
21425   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21426 }
21427
21428 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21429 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21430 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21431 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21432   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21433   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21434
21435   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21436   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21437     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21438         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21439       return false;
21440
21441   return true;
21442 }
21443
21444 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21445 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21446 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21447 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21448   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21449   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21450
21451   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21452   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21453     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21454         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21455       return false;
21456
21457   return true;
21458 }
21459
21460 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21461 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21462                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21463                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21464   SDLoc dl(N);
21465   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21466   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21467   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21468   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21469   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21470
21471   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21472       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21473     //
21474     //                   0,0,0,...
21475     //                      |
21476     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21477     //     \      /           \           /
21478     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21479     //         \                  /
21480     //          \                /
21481     //          RESULT: V + zero extended
21482     //
21483     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21484         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21485         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21486       return SDValue();
21487
21488     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21489       return SDValue();
21490
21491     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21492     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21493     // first element of the second one.
21494     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21495       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21496           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21497         return SDValue();
21498
21499     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21500     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21501       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21502         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21503         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21504         SDValue ResNode =
21505           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21506                                   Ld->getMemoryVT(),
21507                                   Ld->getPointerInfo(),
21508                                   Ld->getAlignment(),
21509                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21510                                   false/*WriteMem*/);
21511
21512         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21513         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21514         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21515         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21516           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21517                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21518           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21519           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21520                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21521         }
21522
21523         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21524       }
21525     }
21526
21527     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21528     // first half.
21529     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21530     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21531     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21532   }
21533
21534   //===--------------------------------------------------------------------===//
21535   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21536   //
21537
21538   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21539   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21540     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21541     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21542     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21543   }
21544
21545   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21546   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21547     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21548     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21549     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21550   }
21551
21552   return SDValue();
21553 }
21554
21555 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21556 /// possible.
21557 ///
21558 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21559 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21560 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21561 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21562 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21563 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21564 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21565                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21566                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21567                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21568   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21569
21570   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21571   // here, we're not going to remove the operand we find.
21572   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21573   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21574     Input = Input.getOperand(0);
21575
21576   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21577   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21578   SDLoc DL(Root);
21579
21580   // Just remove no-op shuffle masks.
21581   if (Mask.size() == 1) {
21582     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21583                   /*AddTo*/ true);
21584     return true;
21585   }
21586
21587   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21588   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21589
21590   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21591   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21592   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21593   //
21594   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21595   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21596   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21597   if (FloatDomain) {
21598     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21599       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21600       unsigned Shuffle;
21601       MVT ShuffleVT;
21602       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21603       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21604       // into even an unaligned memory load.
21605       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21606         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21607         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21608       } else {
21609         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21610         // than the UNPCK variants.
21611         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21612         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21613       }
21614       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21615         return false; // Nothing to do!
21616       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21617       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21618       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21619         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21620       else
21621         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21622       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21623       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21624                     /*AddTo*/ true);
21625       return true;
21626     }
21627     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21628         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21629       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21630       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21631       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21632       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21633         return false; // Nothing to do!
21634       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21635       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21636       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21637       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21638       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21639                     /*AddTo*/ true);
21640       return true;
21641     }
21642     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21643       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21644       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21645       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21646       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21647         return false; // Nothing to do!
21648       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21649       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21650       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21651       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21652       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21653                     /*AddTo*/ true);
21654       return true;
21655     }
21656   }
21657
21658   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21659   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21660   // superior to the UNPCK formulation.
21661   if (!FloatDomain &&
21662       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21663        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21664        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21665        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21666                    15))) {
21667     bool Lo = Mask[0] == 0;
21668     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21669     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21670       return false; // Nothing to do!
21671     MVT ShuffleVT;
21672     switch (Mask.size()) {
21673     case 8:
21674       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21675       break;
21676     case 16:
21677       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21678       break;
21679     default:
21680       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21681     };
21682     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21683     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21684     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21685     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21686     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21687                   /*AddTo*/ true);
21688     return true;
21689   }
21690
21691   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21692   // that we've done encoding canonicalization for them.
21693   if (Depth < 2)
21694     return false;
21695
21696   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21697   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21698   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21699   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21700   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21701     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21702     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21703     int Ratio = 16 / Mask.size();
21704     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21705       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21706         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21707         continue;
21708       }
21709       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21710                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21711                   : 255;
21712       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21713     }
21714     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21715     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21716     SDValue PSHUFBMaskOp =
21717         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21718     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21719     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21720     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21721     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21722                   /*AddTo*/ true);
21723     return true;
21724   }
21725
21726   // Failed to find any combines.
21727   return false;
21728 }
21729
21730 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21731 ///
21732 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21733 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21734 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21735 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21736 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21737 ///
21738 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21739 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21740 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21741 ///    special-purpose shuffle.
21742 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21743 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21744 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21745 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21746 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21747 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21748 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21749 ///
21750 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21751 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21752 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21753 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21754 ///
21755 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21756 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21757 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21758 /// combining in this recursive walk.
21759 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21760                                           ArrayRef<int> RootMask,
21761                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21762                                           SelectionDAG &DAG,
21763                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21764                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21765   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21766   // quadratic in nature.
21767   if (Depth > 8)
21768     return false;
21769
21770   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21771   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21772     Op = Op.getOperand(0);
21773
21774   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21775   if (!VT.isVector())
21776     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21777   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21778   // version should be added.
21779   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21780     return false;
21781
21782   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21783          "Shuffles operate on vector types!");
21784   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21785          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21786
21787   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21788     return false;
21789   SmallVector<int, 16> OpMask;
21790   bool IsUnary;
21791   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21792   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21793   if (!HaveMask || !IsUnary)
21794     return false;
21795
21796   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21797          "Different mask size from vector size!");
21798   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21799            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21800           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21801            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21802           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21803          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21804   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21805   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21806   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21807           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21808          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21809
21810   SmallVector<int, 16> Mask;
21811   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21812
21813   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21814   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21815   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21816   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21817   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21818     int RootIdx = i / RootRatio;
21819     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21820       // This is a zero or undef lane, we're done.
21821       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21822       continue;
21823     }
21824
21825     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21826     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21827     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21828       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21829       // are using.
21830       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21831       continue;
21832     }
21833
21834     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21835     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21836                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21837   }
21838
21839   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21840   switch (Op.getOpcode()) {
21841     case X86ISD::PSHUFB:
21842       HasPSHUFB = true;
21843     case X86ISD::PSHUFD:
21844     case X86ISD::PSHUFHW:
21845     case X86ISD::PSHUFLW:
21846       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21847           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21848                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21849         return true;
21850       break;
21851
21852     case X86ISD::UNPCKL:
21853     case X86ISD::UNPCKH:
21854       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21855       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21856       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21857           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21858                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21859           return true;
21860       break;
21861   }
21862
21863   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21864   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21865   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21866   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21867   // performs an equivalent shuffle.
21868   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21869   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21870     Mask = std::move(WidenedMask);
21871     WidenedMask.clear();
21872   }
21873
21874   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21875                                 Subtarget);
21876 }
21877
21878 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21879 ///
21880 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21881 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21882 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21883   SmallVector<int, 4> Mask;
21884   bool IsUnary;
21885   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21886   (void)HaveMask;
21887   assert(HaveMask);
21888
21889   switch (N.getOpcode()) {
21890   case X86ISD::PSHUFD:
21891     return Mask;
21892   case X86ISD::PSHUFLW:
21893     Mask.resize(4);
21894     return Mask;
21895   case X86ISD::PSHUFHW:
21896     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21897     for (int &M : Mask)
21898       M -= 4;
21899     return Mask;
21900   default:
21901     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21902   }
21903 }
21904
21905 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21906 ///
21907 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21908 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21909 /// altering anything.
21910 static SDValue
21911 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21912                              SelectionDAG &DAG,
21913                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21914   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21915          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21916   SDLoc DL(N);
21917
21918   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21919   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21920   // this one.
21921   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21922   SDValue V = N.getOperand(0);
21923   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21924     switch (V.getOpcode()) {
21925     default:
21926       return SDValue(); // Nothing combined!
21927
21928     case ISD::BITCAST:
21929       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21930       // instructions.
21931       continue;
21932
21933     case X86ISD::PSHUFD:
21934       // Found another dword shuffle.
21935       break;
21936
21937     case X86ISD::PSHUFLW:
21938       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21939       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21940       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21941           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21942         return SDValue();
21943
21944       Chain.push_back(V);
21945       continue;
21946
21947     case X86ISD::PSHUFHW:
21948       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21949       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21950       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21951           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21952         return SDValue();
21953
21954       Chain.push_back(V);
21955       continue;
21956
21957     case X86ISD::UNPCKL:
21958     case X86ISD::UNPCKH:
21959       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21960       // shuffle into a preceding word shuffle.
21961       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21962         return SDValue();
21963
21964       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21965       unsigned CombineOp =
21966           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21967       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21968           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21969         return SDValue();
21970       Chain.push_back(V);
21971       V = V.getOperand(0);
21972       do {
21973         switch (V.getOpcode()) {
21974         default:
21975           return SDValue(); // Nothing to combine.
21976
21977         case X86ISD::PSHUFLW:
21978         case X86ISD::PSHUFHW:
21979           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21980             break;
21981
21982           Chain.push_back(V);
21983
21984           // Fallthrough!
21985         case ISD::BITCAST:
21986           V = V.getOperand(0);
21987           continue;
21988         }
21989         break;
21990       } while (V.hasOneUse());
21991       break;
21992     }
21993     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21994     break;
21995   }
21996
21997   if (!V.hasOneUse())
21998     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21999     return SDValue();
22000
22001   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22002   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22003   for (int &M : Mask)
22004     M = VMask[M];
22005   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22006                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22007
22008   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22009   while (!Chain.empty()) {
22010     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22011
22012     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22013       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22014
22015     switch (W.getOpcode()) {
22016     default:
22017       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22018
22019     case X86ISD::UNPCKL:
22020     case X86ISD::UNPCKH:
22021       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22022       break;
22023
22024     case X86ISD::PSHUFD:
22025     case X86ISD::PSHUFLW:
22026     case X86ISD::PSHUFHW:
22027       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22028       break;
22029     }
22030   }
22031   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22032     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22033
22034   // Return the new chain to replace N.
22035   return V;
22036 }
22037
22038 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22039 ///
22040 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22041 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22042 /// pair of dwords.
22043 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22044                                         SelectionDAG &DAG,
22045                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22046   assert(
22047       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22048       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22049   SDLoc DL(N);
22050   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22051
22052   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22053   SDValue V = N.getOperand(0);
22054   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22055     switch (V.getOpcode()) {
22056     default:
22057       return false; // Nothing combined!
22058
22059     case ISD::BITCAST:
22060       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22061       // instructions.
22062       continue;
22063
22064     case X86ISD::PSHUFLW:
22065     case X86ISD::PSHUFHW:
22066       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22067         break;
22068
22069       // Other-half shuffles are no-ops.
22070       continue;
22071     }
22072     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22073     break;
22074   }
22075
22076   if (!V.hasOneUse())
22077     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22078     return false;
22079
22080   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22081   // a preceding shuffle.
22082   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22083
22084   // Record the old value.
22085   SDValue Old = V;
22086
22087   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22088   // the pshufd instructions encountered).
22089   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22090   for (int &M : Mask)
22091     M = VMask[M];
22092   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22093                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22094
22095   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22096   // combine to the new one.
22097   if (Old != V)
22098     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22099     // so that we re-evaluate the chain here.
22100     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22101
22102   return true;
22103 }
22104
22105 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22106 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22107                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22108                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22109   SDLoc DL(N);
22110   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22111   SmallVector<int, 4> Mask;
22112
22113   switch (N.getOpcode()) {
22114   case X86ISD::PSHUFD:
22115   case X86ISD::PSHUFLW:
22116   case X86ISD::PSHUFHW:
22117     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22118     assert(Mask.size() == 4);
22119     break;
22120   default:
22121     return SDValue();
22122   }
22123
22124   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22125   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22126     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22127
22128   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22129   SDValue V = N.getOperand(0);
22130   switch (N.getOpcode()) {
22131   default:
22132     break;
22133   case X86ISD::PSHUFLW:
22134   case X86ISD::PSHUFHW:
22135     assert(VT == MVT::v8i16);
22136     (void)VT;
22137
22138     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22139       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22140
22141     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22142     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22143     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22144     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22145       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22146       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22147       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22148       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22149       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22150       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22151       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22152                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22153       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22154       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22155     }
22156
22157     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22158     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22159     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22160     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22161         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22162          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22163         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22164         V.hasOneUse()) {
22165       SDValue D = V.getOperand(0);
22166       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22167         D = D.getOperand(0);
22168       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22169         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22170         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22171         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22172         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22173         int WordMask[8];
22174         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22175           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22176           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22177         }
22178         // Map the word mask through the DWord mask.
22179         int MappedMask[8];
22180         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22181           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22182         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22183         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22184         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22185                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22186             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22187                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22188           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22189           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22190           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22191           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22192                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22193                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22194         }
22195       }
22196     }
22197
22198     break;
22199
22200   case X86ISD::PSHUFD:
22201     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22202       return NewN;
22203
22204     break;
22205   }
22206
22207   return SDValue();
22208 }
22209
22210 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22211 ///
22212 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22213 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22214 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22215 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22216 /// they're unused.
22217 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22218   SDLoc DL(N);
22219   EVT VT = N->getValueType(0);
22220
22221   // We only handle target-independent shuffles.
22222   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22223   // extraction tool to support more.
22224   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22225     return SDValue();
22226
22227   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22228   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22229   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22230   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22231
22232   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22233   // be the ADD node.
22234   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22235   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22236     return SDValue();
22237
22238   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22239   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22240     return SDValue();
22241
22242   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22243   // commute the FADD operands.
22244   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22245   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22246       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22247     return SDValue();
22248
22249   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22250   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22251   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22252         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22253         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22254     return SDValue();
22255
22256   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22257   // when these change.
22258   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22259           VT == MVT::v4f64) &&
22260          "Unknown vector type encountered!");
22261
22262   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22263 }
22264
22265 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22266 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22267                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22268                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22269   SDLoc dl(N);
22270   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22271   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22272   EVT VT = N->getValueType(0);
22273
22274   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22275   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22276   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22277     return SDValue();
22278
22279   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22280   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22281   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22282     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22283       return AddSub;
22284
22285   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22286   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22287       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22288     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22289
22290   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22291   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22292   //
22293   // This code performs the following transformation:
22294   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22295   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22296   //
22297   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22298   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22299   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22300   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22301   // less optimal sequence of dag nodes.
22302   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22303       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22304       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22305     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22306     EVT SVT = BC0.getValueType();
22307     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22308     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22309
22310     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22311         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22312         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22313       bool CanFold = false;
22314       switch (Opcode) {
22315       default : break;
22316       case ISD::ADD :
22317       case ISD::FADD :
22318       case ISD::SUB :
22319       case ISD::FSUB :
22320       case ISD::MUL :
22321       case ISD::FMUL :
22322         CanFold = true;
22323       }
22324
22325       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22326       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22327       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22328         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22329       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22330         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22331
22332       if (CanFold) {
22333         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22334         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22335         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22336         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22337       }
22338     }
22339   }
22340
22341   // Only handle 128 wide vector from here on.
22342   if (!VT.is128BitVector())
22343     return SDValue();
22344
22345   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22346   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22347   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22348   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22349   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22350     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22351
22352   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22353   if (LD.getNode())
22354     return LD;
22355
22356   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22357     SDValue Shuffle =
22358         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22359     if (Shuffle.getNode())
22360       return Shuffle;
22361
22362     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22363     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22364     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22365     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22366     // a particular chain.
22367     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22368     NonceMask.push_back(0);
22369     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22370                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22371                                       DCI, Subtarget))
22372       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22373   }
22374
22375   return SDValue();
22376 }
22377
22378 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22379 /// a sequence of vector shuffle operations.
22380 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22381 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22382                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22383                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22384   return SDValue();
22385 }
22386
22387 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22388 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22389 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22390 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22391 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22392                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22393   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22394     return SDValue();
22395
22396   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22397   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22398
22399   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22400     return SDValue();
22401
22402   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22403
22404   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22405     // Don't duplicate a load with other uses.
22406     if (!InVec.hasOneUse())
22407       return SDValue();
22408     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22409     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22410       return SDValue();
22411     InVec = InVec.getOperand(0);
22412   }
22413
22414   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22415
22416   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22417     return SDValue();
22418
22419   // Don't duplicate a load with other uses.
22420   if (!InVec.hasOneUse())
22421     return SDValue();
22422
22423   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22424   bool UnaryShuffle;
22425   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22426                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22427     return SDValue();
22428
22429   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22430   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22431   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22432   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22433   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22434                                          : InVec.getOperand(1);
22435
22436   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22437   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22438
22439   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22440     // Don't duplicate a load with other uses.
22441     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22442       return SDValue();
22443
22444     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22445     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22446   }
22447
22448   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22449     return SDValue();
22450
22451   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22452
22453   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22454     return SDValue();
22455
22456   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22457   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22458   // alignment is valid.
22459   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22460   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22461   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22462       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22463
22464   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22465     return SDValue();
22466
22467   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22468   // can finish the job
22469   SDLoc dl(N);
22470
22471   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22472   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22473                                    : InVec.getOperand(1);
22474   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22475                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22476                                  &ShuffleMask[0]);
22477   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22478   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22479                      EltNo);
22480 }
22481
22482 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22483 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22484 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22485 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22486 /// use 64-bit extracts and shifts.
22487 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22488                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22489   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22490   if (NewOp.getNode())
22491     return NewOp;
22492
22493   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22494
22495   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22496   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22497   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22498       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22499       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22500     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22501                        N->getValueType(0),
22502                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22503
22504   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22505   // gets to be more expensive.
22506   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22507     return SDValue();
22508
22509   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22510   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22511   // used.
22512   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22513   unsigned ExtractedElements = 0;
22514   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22515        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22516     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22517       return SDValue();
22518
22519     SDNode *Extract = *UI;
22520     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22521       return SDValue();
22522
22523     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22524       return SDValue();
22525     if (!Extract->hasOneUse())
22526       return SDValue();
22527     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22528         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22529       return SDValue();
22530     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22531       return SDValue();
22532
22533     // Record which element was extracted.
22534     ExtractedElements |=
22535       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22536
22537     Uses.push_back(Extract);
22538   }
22539
22540   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22541   if (ExtractedElements != 15)
22542     return SDValue();
22543
22544   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22545   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22546   // otherwise bounce the vector off the cache.
22547   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22548   SDValue Vals[4];
22549   SDLoc dl(InputVector);
22550   
22551   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22552     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22553     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22554     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22555       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22556     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22557       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22558
22559     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22560       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22561     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22562     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22563       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22564     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22565     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22566       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22567   } else {
22568     // Store the value to a temporary stack slot.
22569     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22570     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22571       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22572
22573     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22574     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22575
22576     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22577     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22578       uint64_t Offset = EltSize * i;
22579       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22580
22581       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22582                                        StackPtr, OffsetVal);
22583
22584       // Load the scalar.
22585       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22586                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22587                             false, false, false, 0);
22588
22589     }
22590   }
22591
22592   // Replace the extracts
22593   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22594     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22595     SDNode *Extract = *UI;
22596
22597     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22598     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22599     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22600   }
22601
22602   // The replacement was made in place; don't return anything.
22603   return SDValue();
22604 }
22605
22606 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22607 static std::pair<unsigned, bool>
22608 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22609                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22610   if (!VT.isVector())
22611     return std::make_pair(0, false);
22612
22613   bool NeedSplit = false;
22614   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22615   default: return std::make_pair(0, false);
22616   case MVT::v32i8:
22617   case MVT::v16i16:
22618   case MVT::v8i32:
22619     if (!Subtarget->hasAVX2())
22620       NeedSplit = true;
22621     if (!Subtarget->hasAVX())
22622       return std::make_pair(0, false);
22623     break;
22624   case MVT::v16i8:
22625   case MVT::v8i16:
22626   case MVT::v4i32:
22627     if (!Subtarget->hasSSE2())
22628       return std::make_pair(0, false);
22629   }
22630
22631   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22632   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22633                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22634   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22635                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22636
22637   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22638
22639   unsigned Opc = 0;
22640   // Check for x CC y ? x : y.
22641   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22642       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22643     switch (CC) {
22644     default: break;
22645     case ISD::SETULT:
22646     case ISD::SETULE:
22647       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22648     case ISD::SETUGT:
22649     case ISD::SETUGE:
22650       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22651     case ISD::SETLT:
22652     case ISD::SETLE:
22653       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22654     case ISD::SETGT:
22655     case ISD::SETGE:
22656       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22657     }
22658   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22659   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22660              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22661     switch (CC) {
22662     default: break;
22663     case ISD::SETULT:
22664     case ISD::SETULE:
22665       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22666     case ISD::SETUGT:
22667     case ISD::SETUGE:
22668       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22669     case ISD::SETLT:
22670     case ISD::SETLE:
22671       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22672     case ISD::SETGT:
22673     case ISD::SETGE:
22674       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22675     }
22676   }
22677
22678   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22679 }
22680
22681 static SDValue
22682 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22683                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22684   SDLoc dl(N);
22685   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22686   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22687   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22688
22689   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22690     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22691     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22692       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22693   }
22694
22695   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22696     return SDValue();
22697
22698   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22699   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22700   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22701       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22702     return SDValue();
22703
22704   unsigned MaskValue = 0;
22705   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22706     return SDValue();
22707
22708   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22709   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22710   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22711   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22712     // Be sure we emit undef where we can.
22713     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22714       ShuffleMask[i] = -1;
22715     else
22716       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22717   }
22718
22719   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22720   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22721     return SDValue();
22722   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22723 }
22724
22725 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22726 /// nodes.
22727 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22728                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22729                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22730   SDLoc DL(N);
22731   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22732   // Get the LHS/RHS of the select.
22733   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22734   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22735   EVT VT = LHS.getValueType();
22736   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22737
22738   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22739   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22740   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22741   // ignored in unsafe-math mode).
22742   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22743       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22744       (Subtarget->hasSSE2() ||
22745        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22746     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22747
22748     unsigned Opcode = 0;
22749     // Check for x CC y ? x : y.
22750     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22751         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22752       switch (CC) {
22753       default: break;
22754       case ISD::SETULT:
22755         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22756         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22757         // and negative zero incorrectly.
22758         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22759           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22760               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22761             break;
22762           std::swap(LHS, RHS);
22763         }
22764         Opcode = X86ISD::FMIN;
22765         break;
22766       case ISD::SETOLE:
22767         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22768         // and negative zero incorrectly.
22769         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22770             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22771           break;
22772         Opcode = X86ISD::FMIN;
22773         break;
22774       case ISD::SETULE:
22775         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22776         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22777         std::swap(LHS, RHS);
22778       case ISD::SETOLT:
22779       case ISD::SETLT:
22780       case ISD::SETLE:
22781         Opcode = X86ISD::FMIN;
22782         break;
22783
22784       case ISD::SETOGE:
22785         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22786         // and negative zero incorrectly.
22787         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22788             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22789           break;
22790         Opcode = X86ISD::FMAX;
22791         break;
22792       case ISD::SETUGT:
22793         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22794         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22795         // and negative zero incorrectly.
22796         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22797           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22798               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22799             break;
22800           std::swap(LHS, RHS);
22801         }
22802         Opcode = X86ISD::FMAX;
22803         break;
22804       case ISD::SETUGE:
22805         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22806         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22807         std::swap(LHS, RHS);
22808       case ISD::SETOGT:
22809       case ISD::SETGT:
22810       case ISD::SETGE:
22811         Opcode = X86ISD::FMAX;
22812         break;
22813       }
22814     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22815     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22816                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22817       switch (CC) {
22818       default: break;
22819       case ISD::SETOGE:
22820         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22821         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22822         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22823         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22824             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22825           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22826             break;
22827           std::swap(LHS, RHS);
22828         }
22829         Opcode = X86ISD::FMIN;
22830         break;
22831       case ISD::SETUGT:
22832         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22833         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22834             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22835           break;
22836         Opcode = X86ISD::FMIN;
22837         break;
22838       case ISD::SETUGE:
22839         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22840         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22841         std::swap(LHS, RHS);
22842       case ISD::SETOGT:
22843       case ISD::SETGT:
22844       case ISD::SETGE:
22845         Opcode = X86ISD::FMIN;
22846         break;
22847
22848       case ISD::SETULT:
22849         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22850         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22851           break;
22852         Opcode = X86ISD::FMAX;
22853         break;
22854       case ISD::SETOLE:
22855         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22856         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22857         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22858         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22859             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22860           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22861             break;
22862           std::swap(LHS, RHS);
22863         }
22864         Opcode = X86ISD::FMAX;
22865         break;
22866       case ISD::SETULE:
22867         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22868         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22869         std::swap(LHS, RHS);
22870       case ISD::SETOLT:
22871       case ISD::SETLT:
22872       case ISD::SETLE:
22873         Opcode = X86ISD::FMAX;
22874         break;
22875       }
22876     }
22877
22878     if (Opcode)
22879       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22880   }
22881
22882   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22883   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22884       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22885     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22886     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22887     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22888     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22889     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22890     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22891     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22892         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22893          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22894         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22895       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22896       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22897       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22898     }
22899   }
22900   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22901   // optimizations.
22902   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22903     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22904       // Don't do this for crazy integer types.
22905       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22906         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22907         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22908         bool NeedsCondInvert = false;
22909
22910         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22911             // Efficiently invertible.
22912             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22913              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22914               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22915           NeedsCondInvert = true;
22916           std::swap(TrueC, FalseC);
22917         }
22918
22919         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22920         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22921             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22922           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22923             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22924                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22925
22926           // Zero extend the condition if needed.
22927           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22928
22929           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22930           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22931                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22932         }
22933
22934         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22935         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22936           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22937             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22938                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22939
22940           // Zero extend the condition if needed.
22941           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22942                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22943           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22944                              SDValue(FalseC, 0));
22945         }
22946
22947         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22948         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22949         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22950           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22951           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22952
22953           bool isFastMultiplier = false;
22954           if (Diff < 10) {
22955             switch ((unsigned char)Diff) {
22956               default: break;
22957               case 1:  // result = add base, cond
22958               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22959               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22960               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22961               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22962               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22963               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22964                 isFastMultiplier = true;
22965                 break;
22966             }
22967           }
22968
22969           if (isFastMultiplier) {
22970             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22971             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22972               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22973                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22974
22975             // Zero extend the condition if needed.
22976             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22977                                Cond);
22978             // Scale the condition by the difference.
22979             if (Diff != 1)
22980               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22981                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22982
22983             // Add the base if non-zero.
22984             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22985               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22986                                  SDValue(FalseC, 0));
22987             return Cond;
22988           }
22989         }
22990       }
22991   }
22992
22993   // Canonicalize max and min:
22994   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22995   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22996   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22997   // the need for an extra compare
22998   // against zero. e.g.
22999   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23000   // subl   %esi, %edi
23001   // testl  %edi, %edi
23002   // movl   $0, %eax
23003   // cmovgl %edi, %eax
23004   // =>
23005   // xorl   %eax, %eax
23006   // subl   %esi, $edi
23007   // cmovsl %eax, %edi
23008   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23009       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23010       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23011     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23012     switch (CC) {
23013     default: break;
23014     case ISD::SETLT:
23015     case ISD::SETGT: {
23016       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23017       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23018                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23019       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23020     }
23021     }
23022   }
23023
23024   // Early exit check
23025   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23026     return SDValue();
23027
23028   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23029   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23030       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23031       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23032        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23033     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23034
23035     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23036     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23037     SDValue Other;
23038     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23039       Other = RHS;
23040       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23041     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23042       Other = LHS;
23043     }
23044
23045     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23046         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23047       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23048       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23049
23050       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23051       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23052       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23053       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23054           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23055         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23056
23057       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23058         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23059           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23060             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23061               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23062               // canonicalization.
23063               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23064               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23065                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23066                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23067                 return DAG.getNode(
23068                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23069                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23070
23071           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23072           // canonicalized into a xor.
23073           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23074           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23075           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23076           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23077               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23078               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23079             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23080             // don't rely on particular values of undef lanes.
23081             return DAG.getNode(
23082                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23083                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23084         }
23085     }
23086   }
23087
23088   // Try to match a min/max vector operation.
23089   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23090     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23091     unsigned Opc = ret.first;
23092     bool NeedSplit = ret.second;
23093
23094     if (Opc && NeedSplit) {
23095       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23096       // Extract the LHS vectors
23097       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23098       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23099
23100       // Extract the RHS vectors
23101       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23102       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23103
23104       // Create min/max for each subvector
23105       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23106       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23107
23108       // Merge the result
23109       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23110     } else if (Opc)
23111       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23112   }
23113
23114   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23115   // operand type
23116   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23117     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23118            "vector select expects a vector selector!");
23119
23120     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23121     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23122
23123     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23124     // is not all 0s.
23125     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23126         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23127         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23128         // Check if SETCC has already been promoted
23129         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23130       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23131       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23132
23133       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23134         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23135         ISD::CondCode NewCC =
23136           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23137                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23138         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23139         std::swap(LHS, RHS);
23140         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23141         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23142       }
23143     }
23144
23145     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23146       SDValue Ret;
23147
23148       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23149         Ret = Cond;
23150       else if (TValIsAllOnes)
23151         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23152                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23153       else if (FValIsAllZeros)
23154         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23155                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23156
23157       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23158     }
23159   }
23160
23161   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23162   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23163   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23164   // to simplify previous instructions.
23165   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23166       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23167       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23168       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23169       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23170       // condition.
23171       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23172        VT != MVT::v8i16) &&
23173       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23174       // the generic code and all the bits must be properly set for
23175       // the generic optimizer.
23176       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23177     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23178
23179     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23180     if (BitWidth == 1)
23181       return SDValue();
23182
23183     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23184     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23185
23186     APInt KnownZero, KnownOne;
23187     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23188                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23189     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23190         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23191                                  TLO)) {
23192       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23193       // will affect all users of Cond.
23194       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23195       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23196       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23197       // for the vector boolean values.
23198       if (Cond != TLO.Old) {
23199         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23200         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23201         // set properly.
23202         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23203              I != E; ++I)
23204           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23205             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23206             return SDValue();
23207
23208         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23209         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23210         // boolean value will not be triggered.
23211         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23212              I != E; ++I)
23213           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23214               SDValue(*I, 0),
23215               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23216                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23217         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23218         return SDValue();
23219       }
23220       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23221       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23222       // users their own way.
23223       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23224           SDValue(N, 0),
23225           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23226                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23227       return SDValue();
23228     }
23229   }
23230
23231   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23232   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23233   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23234   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23235   // 256-bit vectors), during legalization:
23236   //
23237   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23238   //
23239   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23240   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23241   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23242   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23243        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23244       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23245     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23246     if (Shuffle.getNode())
23247       return Shuffle;
23248   }
23249
23250   return SDValue();
23251 }
23252
23253 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23254 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23255 // code.
23256 //
23257 // Simplify the following patterns:
23258 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23259 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23260 // to (Op EFLAGS Cond)
23261 //
23262 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23263 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23264 // to (Op EFLAGS !Cond)
23265 //
23266 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23267 //
23268 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23269   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23270   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23271       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23272       return SDValue();
23273
23274   // Quit if not used as a boolean value.
23275   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23276     return SDValue();
23277
23278   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23279   // an SetCC or extended from it.
23280   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23281   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23282
23283   SDValue SetCC;
23284   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23285   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23286   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23287
23288   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23289     SetCC = Op2;
23290   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23291     SetCC = Op1;
23292   else // Quit if all operands are not constants.
23293     return SDValue();
23294
23295   if (C->getZExtValue() == 1) {
23296     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23297     checkAgainstTrue = true;
23298   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23299     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23300     return SDValue();
23301
23302   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23303   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23304   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23305          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23306          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23307     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23308       int OpIdx = -1;
23309       ConstantSDNode *CS;
23310       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23311           CS->getZExtValue() == 1)
23312         OpIdx = 1;
23313       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23314           CS->getZExtValue() == 1)
23315         OpIdx = 0;
23316       if (OpIdx == -1)
23317         break;
23318       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23319       truncatedToBoolWithAnd = true;
23320     } else
23321       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23322   }
23323
23324   switch (SetCC.getOpcode()) {
23325   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23326     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23327     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23328     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23329     // truncated to i1 using 'and'.
23330     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23331       break;
23332     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23333            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23334     // FALL THROUGH
23335   case X86ISD::SETCC:
23336     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23337     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23338     if (needOppositeCond)
23339       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23340     return SetCC.getOperand(1);
23341   case X86ISD::CMOV: {
23342     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23343     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23344     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23345     // Quit if true value is not a constant.
23346     if (!TVal)
23347       return SDValue();
23348     // Quit if false value is not a constant.
23349     if (!FVal) {
23350       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23351       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23352       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23353           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23354         Op = Op.getOperand(0);
23355       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23356       // found.
23357       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23358            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23359         return SDValue();
23360     }
23361     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23362     bool FValIsFalse = true;
23363     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23364       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23365         return SDValue();
23366       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23367       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23368       FValIsFalse = false;
23369     }
23370     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23371     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23372       return SDValue();
23373     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23374       return SDValue();
23375     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23376     if (needOppositeCond)
23377       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23378     return SetCC.getOperand(3);
23379   }
23380   }
23381
23382   return SDValue();
23383 }
23384
23385 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23386 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23387                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23388                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23389   SDLoc DL(N);
23390
23391   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23392   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23393     return SDValue();
23394
23395   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23396   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23397   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23398   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23399
23400   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23401     switch (Cond.getOpcode()) {
23402     default: break;
23403     case X86ISD::BSR:
23404     case X86ISD::BSF:
23405       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23406       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23407         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23408     }
23409   }
23410
23411   SDValue Flags;
23412
23413   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23414   if (Flags.getNode() &&
23415       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23416       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23417     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23418                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23419     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23420   }
23421
23422   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23423   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23424   // operands.
23425   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23426     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23427       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23428       // larger than FalseC (the false value).
23429       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23430         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23431         std::swap(TrueC, FalseC);
23432         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23433       }
23434
23435       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23436       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23437       // shift amount.
23438       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23439         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23440                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23441
23442         // Zero extend the condition if needed.
23443         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23444
23445         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23446         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23447                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23448         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23449           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23450         return Cond;
23451       }
23452
23453       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23454       // for any integer data type, including i8/i16.
23455       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23456         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23457                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23458
23459         // Zero extend the condition if needed.
23460         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23461                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23462         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23463                            SDValue(FalseC, 0));
23464
23465         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23466           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23467         return Cond;
23468       }
23469
23470       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23471       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23472       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23473         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23474         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23475
23476         bool isFastMultiplier = false;
23477         if (Diff < 10) {
23478           switch ((unsigned char)Diff) {
23479           default: break;
23480           case 1:  // result = add base, cond
23481           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23482           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23483           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23484           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23485           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23486           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23487             isFastMultiplier = true;
23488             break;
23489           }
23490         }
23491
23492         if (isFastMultiplier) {
23493           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23494           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23495                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23496           // Zero extend the condition if needed.
23497           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23498                              Cond);
23499           // Scale the condition by the difference.
23500           if (Diff != 1)
23501             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23502                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23503
23504           // Add the base if non-zero.
23505           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23506             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23507                                SDValue(FalseC, 0));
23508           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23509             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23510           return Cond;
23511         }
23512       }
23513     }
23514   }
23515
23516   // Handle these cases:
23517   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23518   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23519   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23520   // of CMOV and CMP.
23521   //
23522   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23523   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23524   // only one instruction.
23525   //
23526   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23527   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23528   //  postponed as late as possible.
23529   //
23530   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23531     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23532     // late as possible.
23533
23534     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23535     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23536         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23537         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23538
23539       if (CC == X86::COND_NE &&
23540           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23541         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23542         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23543       }
23544
23545       if (CC == X86::COND_E &&
23546           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23547         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23548                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23549         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23550       }
23551     }
23552   }
23553
23554   return SDValue();
23555 }
23556
23557 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23558                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23559   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23560   switch (IntNo) {
23561   default: return SDValue();
23562   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23563   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23564   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23565   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23566   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23567     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23568     if (!Subtarget->hasAVX2())
23569       return SDValue();
23570     // FALL-THROUGH
23571   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23572   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23573   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23574   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23575     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23576     if (!Subtarget->hasAVX())
23577       return SDValue();
23578     // FALL-THROUGH
23579   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23580   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23581   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23582   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23583   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23584   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23585     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23586     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23587     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23588
23589     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23590     if (!Subtarget->hasSSE41())
23591       return SDValue();
23592
23593     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23594     if (Op0 == Op1)
23595       return Op0;
23596     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23597     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23598       return Op0;
23599     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23600     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23601       return Op1;
23602
23603     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23604     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23605       if (C->isNullValue())
23606         return Op0;
23607       if (C->isAllOnesValue())
23608         return Op1;
23609     }
23610
23611     return SDValue();
23612   }
23613
23614   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23615   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23616   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23617   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23618   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23619   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23620   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23621   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23622   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23623     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23624     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23625     EVT VT = Op0.getValueType();
23626     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23627
23628     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23629       Op1 = Op1.getOperand(0);
23630
23631     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23632       return SDValue();
23633
23634     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23635     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23636
23637     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23638     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23639     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23640
23641     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23642     // count is bigger than or equal to the element size.
23643     if (ShAmt >= SVTBits)
23644       return SDValue();
23645
23646     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23647     // into the first operand.
23648     if (ShAmt == 0)
23649       return Op0;
23650
23651     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23652     // shift dag node.
23653     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23654     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23655   }
23656   }
23657 }
23658
23659 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23660 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23661 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23662 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23663                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23664   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23665     return SDValue();
23666
23667   EVT VT = N->getValueType(0);
23668   if (VT != MVT::i64)
23669     return SDValue();
23670
23671   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23672   if (!C)
23673     return SDValue();
23674   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23675   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23676     return SDValue();
23677
23678   uint64_t MulAmt1 = 0;
23679   uint64_t MulAmt2 = 0;
23680   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23681     MulAmt1 = 9;
23682     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23683   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23684     MulAmt1 = 5;
23685     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23686   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23687     MulAmt1 = 3;
23688     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23689   }
23690   if (MulAmt2 &&
23691       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23692     SDLoc DL(N);
23693
23694     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23695         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23696       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23697       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23698       // is an add.
23699       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23700
23701     SDValue NewMul;
23702     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23703       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23704                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23705     else
23706       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23707                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23708
23709     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23710       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23711                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23712     else
23713       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23714                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23715
23716     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23717     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23718   }
23719   return SDValue();
23720 }
23721
23722 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23723   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23724   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23725   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23726   EVT VT = N0.getValueType();
23727
23728   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23729   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23730   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23731       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23732       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23733     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23734     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23735         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23736           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23737          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23738       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23739       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23740       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23741       if (Mask != 0)
23742         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23743                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23744     }
23745   }
23746
23747   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23748   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23749   // shl.
23750   // (shl V, 1) -> add V,V
23751   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23752     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23753       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23754       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23755       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23756       // of two values.
23757       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23758         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23759     }
23760
23761   return SDValue();
23762 }
23763
23764 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23765 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23766 /// to the vector element size in bits.
23767 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23768                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23769   EVT VT = N->getValueType(0);
23770
23771   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23772       (!Subtarget->hasInt256() ||
23773        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23774     return SDValue();
23775
23776   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23777   SDLoc DL(N);
23778   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23779     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23780       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23781       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23782
23783       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23784       // if the shift amount is bigger than or equal to
23785       // the element size. The constant shift amount will be
23786       // encoded as a 8-bit immediate.
23787       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23788         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23789     }
23790
23791   return SDValue();
23792 }
23793
23794 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23795 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23796                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23797                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23798   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23799     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23800     if (V.getNode()) return V;
23801   }
23802
23803   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23804     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23805     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23806     if (V.getNode()) return V;
23807   }
23808
23809   return SDValue();
23810 }
23811
23812 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23813 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23814 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23815 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23816                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23817                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23818   unsigned opcode;
23819
23820   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23821   // we're requiring SSE2 for both.
23822   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23823     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23824     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23825     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23826     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23827     SDLoc DL(N);
23828
23829     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23830     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23831       return SDValue();
23832
23833     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23834     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23835     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23836
23837     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23838       bool ExpectingFlags = false;
23839       // Check for any users that want flags:
23840       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23841            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23842         switch (UI->getOpcode()) {
23843         default:
23844         case ISD::BR_CC:
23845         case ISD::BRCOND:
23846         case ISD::SELECT:
23847           ExpectingFlags = true;
23848           break;
23849         case ISD::CopyToReg:
23850         case ISD::SIGN_EXTEND:
23851         case ISD::ZERO_EXTEND:
23852         case ISD::ANY_EXTEND:
23853           break;
23854         }
23855
23856       if (!ExpectingFlags) {
23857         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23858         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23859
23860         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23861           X86::CondCode tmp = cc0;
23862           cc0 = cc1;
23863           cc1 = tmp;
23864         }
23865
23866         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23867             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23868           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23869           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23870           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23871           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23872             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23873                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23874             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23875               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23876                                  FSetCC);
23877             return FSetCC;
23878           }
23879           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23880                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23881                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23882
23883           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23884           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23885
23886           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23887             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23888             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23889             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23890             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23891             // and work with those going forward.
23892             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23893                                            OnesOrZeroesF);
23894             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23895                                            Vector64);
23896             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23897                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23898             IntVT = MVT::i32;
23899           }
23900
23901           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23902           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23903                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23904           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23905           return OneBitOfTruth;
23906         }
23907       }
23908     }
23909   }
23910   return SDValue();
23911 }
23912
23913 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23914 /// so it can be folded inside ANDNP.
23915 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23916   EVT VT = N->getValueType(0);
23917
23918   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23919   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23920     return true;
23921
23922   // Look through a bit convert.
23923   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23924     N = N->getOperand(0).getNode();
23925
23926   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23927   // allones vector
23928   if (VT.is256BitVector() &&
23929       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23930     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23931     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23932
23933     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23934         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23935         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23936         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23937       return true;
23938   }
23939
23940   return false;
23941 }
23942
23943 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23944 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23945 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23946 // some of the transition sequences.
23947 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23948                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23949                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23950   EVT VT = N->getValueType(0);
23951   if (!VT.is256BitVector())
23952     return SDValue();
23953
23954   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23955           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23956           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23957
23958   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23959   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23960   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23961     return SDValue();
23962
23963   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23964       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23965       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23966     return SDValue();
23967
23968   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23969   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23970   SDLoc DL(Narrow);
23971
23972   // The Left side has to be a trunc.
23973   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23974     return SDValue();
23975
23976   // The type of the truncated inputs.
23977   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23978   if (WideVT != VT)
23979     return SDValue();
23980
23981   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23982   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23983   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23984   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23985     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23986   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23987     return SDValue();
23988
23989   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23990
23991   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23992     return SDValue();
23993
23994   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23995   N0 = N0->getOperand(0);
23996   if (RHSConstSplat) {
23997     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23998                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23999     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24000     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24001   } else if (RHSTrunc) {
24002     N1 = N1->getOperand(0);
24003   }
24004
24005   // Generate the wide operation.
24006   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24007   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24008   switch (Opcode) {
24009   case ISD::ANY_EXTEND:
24010     return Op;
24011   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24012     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24013     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24014     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24015     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24016                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24017   }
24018   case ISD::SIGN_EXTEND:
24019     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24020                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24021   default:
24022     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24023   }
24024 }
24025
24026 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24027                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24028                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24029   EVT VT = N->getValueType(0);
24030   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24031     return SDValue();
24032
24033   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24034   if (R.getNode())
24035     return R;
24036
24037   // Create BEXTR instructions
24038   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24039   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24040     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24041     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24042     SDLoc DL(N);
24043
24044     // Check for BEXTR.
24045     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24046         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24047       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24048       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24049       if (MaskNode && ShiftNode) {
24050         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24051         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24052         if (isMask_64(Mask)) {
24053           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24054           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24055             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24056                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24057         }
24058       }
24059     } // BEXTR
24060
24061     return SDValue();
24062   }
24063
24064   // Want to form ANDNP nodes:
24065   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24066   //    to form PBLEND/PSIGN.
24067   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24068   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24069     return SDValue();
24070
24071   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24072   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24073   SDLoc DL(N);
24074
24075   // Check LHS for vnot
24076   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24077       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24078       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24079     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24080
24081   // Check RHS for vnot
24082   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24083       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24084       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24085     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24086
24087   return SDValue();
24088 }
24089
24090 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24091                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24092                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24093   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24094     return SDValue();
24095
24096   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24097   if (R.getNode())
24098     return R;
24099
24100   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24101   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24102   EVT VT = N->getValueType(0);
24103
24104   // look for psign/blend
24105   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24106     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24107         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24108       return SDValue();
24109
24110     // Canonicalize pandn to RHS
24111     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24112       std::swap(N0, N1);
24113     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24114     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24115       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24116       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24117       SDValue Y;
24118       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24119         Y = N0.getOperand(1);
24120       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24121         Y = N0.getOperand(0);
24122
24123       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24124       if (!Y.getNode())
24125         return SDValue();
24126
24127       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24128       // Look through mask bitcast.
24129       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24130         Mask = Mask.getOperand(0);
24131       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24132         X = X.getOperand(0);
24133       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24134         Y = Y.getOperand(0);
24135
24136       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24137
24138       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24139       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24140       // there is no psrai.b
24141       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24142       unsigned SraAmt = ~0;
24143       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24144         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24145           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24146             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24147       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24148         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24149         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24150       }
24151       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24152         return SDValue();
24153
24154       SDLoc DL(N);
24155
24156       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24157       // we can form a psignb/w/d.
24158       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24159       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24160           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24161           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24162         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24163                "Unsupported VT for PSIGN");
24164         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24165         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24166       }
24167       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24168       if (!Subtarget->hasSSE41())
24169         return SDValue();
24170
24171       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24172
24173       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24174       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24175       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24176       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24177       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24178     }
24179   }
24180
24181   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24182     return SDValue();
24183
24184   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24185   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24186   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24187     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24188
24189   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24190   // platforms they have higher latency than the equivalent
24191   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24192   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24193   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24194   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24195     return SDValue();
24196
24197   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24198     std::swap(N0, N1);
24199   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24200     return SDValue();
24201   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24202     return SDValue();
24203
24204   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24205   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24206     return SDValue();
24207   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24208   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24209     return SDValue();
24210   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24211     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24212   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24213     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24214
24215   SDLoc DL(N);
24216   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24217   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24218   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24219   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24220     Opc = X86ISD::SHRD;
24221     std::swap(Op0, Op1);
24222     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24223   }
24224
24225   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24226   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24227     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24228     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24229       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24230       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24231         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24232       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24233         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24234                            Op0, Op1,
24235                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24236                                        MVT::i8, ShAmt0));
24237     }
24238   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24239     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24240     if (ShAmt0C &&
24241         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24242       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24243                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24244                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24245                                        MVT::i8, ShAmt0));
24246   }
24247
24248   return SDValue();
24249 }
24250
24251 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24252 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24253   EVT VT = N->getValueType(0);
24254
24255   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24256   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24257   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24258     return SDValue();
24259
24260   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24261   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24262   SDLoc DL(N);
24263
24264   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24265   // and change it to SUB and CMOV.
24266   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24267       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24268       N0.getOperand(1) == N1 &&
24269       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24270       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24271     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24272       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24273         // Generate SUB & CMOV.
24274         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24275                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24276
24277         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24278                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24279                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24280         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24281       }
24282   return SDValue();
24283 }
24284
24285 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24286 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24287                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24288                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24289   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24290     return SDValue();
24291
24292   if (Subtarget->hasCMov()) {
24293     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24294     if (RV.getNode())
24295       return RV;
24296   }
24297
24298   return SDValue();
24299 }
24300
24301 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24302 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24303                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24304                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24305   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24306   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24307   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24308   SDLoc dl(Ld);
24309   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24310
24311   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24312   // into two 16-byte operations.
24313   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24314   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24315   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24316   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24317       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24318     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24319     if (NumElems < 2)
24320       return SDValue();
24321
24322     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24323     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24324
24325     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24326                                   NumElems/2);
24327     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24328                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24329                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24330                                 Alignment);
24331     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24332     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24333                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24334                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24335                                 std::min(16U, Alignment));
24336     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24337                              Load1.getValue(1),
24338                              Load2.getValue(1));
24339
24340     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24341     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24342     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24343     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24344   }
24345
24346   return SDValue();
24347 }
24348
24349 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24350 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24351                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24352   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24353   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24354   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24355   SDLoc dl(St);
24356   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24357   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24358
24359   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24360   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24361   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24362   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24363   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24364       StVT == VT && !IsAligned) {
24365     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24366     if (NumElems < 2)
24367       return SDValue();
24368
24369     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24370     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24371
24372     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24373     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24374     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24375
24376     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24377                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24378                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24379     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24380                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24381                                 St->isNonTemporal(),
24382                                 std::min(16U, Alignment));
24383     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24384   }
24385
24386   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24387   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24388   // in fewer chunks.
24389   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24390     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24391     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24392     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24393     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24394     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24395
24396     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24397     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24398     // We are going to use the original vector elt for storing.
24399     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24400     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24401
24402     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24403
24404     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24405
24406     // Create a type on which we perform the shuffle
24407     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24408             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24409
24410     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24411
24412     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24413     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24414     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24415       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24416
24417     // Can't shuffle using an illegal type.
24418     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24419       return SDValue();
24420
24421     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24422                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24423                                          &ShuffleVec[0]);
24424     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24425     // register. We now need to save it to mem.
24426
24427     // Find the largest store unit
24428     MVT StoreType = MVT::i8;
24429     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24430          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24431       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24432       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24433         StoreType = Tp;
24434     }
24435
24436     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24437     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24438         (64 <= NumElems * ToSz))
24439       StoreType = MVT::f64;
24440
24441     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24442     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24443             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24444     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24445     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24446     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24447     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24448                                         TLI.getPointerTy());
24449     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24450
24451     // Perform one or more big stores into memory.
24452     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24453       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24454                                    StoreType, ShuffWide,
24455                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24456       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24457                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24458                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24459       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24460       Chains.push_back(Ch);
24461     }
24462
24463     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24464   }
24465
24466   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24467   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24468   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24469   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24470
24471   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24472   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24473     return SDValue();
24474
24475   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24476   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24477     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24478   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24479                      && Subtarget->hasSSE2();
24480   if ((VT.isVector() ||
24481        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24482       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24483       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24484       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24485     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24486     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24487     int TokenFactorIndex = -1;
24488     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24489     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24490     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24491     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24492     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24493     if (ChainVal == LdVal)
24494       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24495     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24496              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24497       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24498         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24499           TokenFactorIndex = i;
24500           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24501         } else
24502           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24503       }
24504     }
24505
24506     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24507       return SDValue();
24508
24509     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24510     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24511     // uses of the loaded value.
24512     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24513       return SDValue();
24514
24515     SDLoc LdDL(Ld);
24516     SDLoc StDL(N);
24517     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24518     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24519     // pair instead.
24520     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24521       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24522       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24523                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24524                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24525                                   Ld->getAlignment());
24526       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24527       if (TokenFactorIndex != -1) {
24528         Ops.push_back(NewChain);
24529         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24530       }
24531       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24532                           St->getPointerInfo(),
24533                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24534                           St->getAlignment());
24535     }
24536
24537     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24538     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24539     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24540                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24541
24542     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24543                                Ld->getPointerInfo(),
24544                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24545                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24546     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24547                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24548                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24549                                Ld->isInvariant(),
24550                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24551
24552     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24553     if (TokenFactorIndex != -1) {
24554       Ops.push_back(LoLd);
24555       Ops.push_back(HiLd);
24556       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24557     }
24558
24559     LoAddr = St->getBasePtr();
24560     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24561                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24562
24563     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24564                                 St->getPointerInfo(),
24565                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24566                                 St->getAlignment());
24567     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24568                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24569                                 St->isVolatile(),
24570                                 St->isNonTemporal(),
24571                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24572     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24573   }
24574   return SDValue();
24575 }
24576
24577 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24578 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24579 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24580 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24581 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24582 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24583 /// and
24584 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24585 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24586 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24587 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24588 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24589 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24590 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24591 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24592 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24593   // Look for the following pattern: if
24594   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24595   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24596   // and
24597   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24598   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24599   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24600   // which is A horizontal-op B.
24601
24602   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24603   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24604       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24605     return false;
24606
24607   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24608
24609   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24610          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24611
24612   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24613   // operate independently on 128-bit lanes.
24614   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24615   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24616   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24617   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24618          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24619   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24620
24621   // View LHS in the form
24622   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24623   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24624   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24625   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24626   // type VT.
24627   SDValue A, B;
24628   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24629   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24630     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24631       A = LHS.getOperand(0);
24632     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24633       B = LHS.getOperand(1);
24634     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24635     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24636   } else {
24637     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24638       A = LHS;
24639     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24640       LMask[i] = i;
24641   }
24642
24643   // Likewise, view RHS in the form
24644   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24645   SDValue C, D;
24646   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24647   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24648     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24649       C = RHS.getOperand(0);
24650     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24651       D = RHS.getOperand(1);
24652     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24653     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24654   } else {
24655     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24656       C = RHS;
24657     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24658       RMask[i] = i;
24659   }
24660
24661   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24662   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24663     return false;
24664
24665   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24666   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24667     return false;
24668
24669   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24670   // rewriting the mask).
24671   if (A != C)
24672     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24673
24674   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24675   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24676   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24677   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24678   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24679     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24680       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24681
24682       // Ignore any UNDEF components.
24683       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24684           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24685           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24686         continue;
24687
24688       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24689       // not a horizontal operation.
24690       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24691       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24692       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24693           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24694         return false;
24695     }
24696   }
24697
24698   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24699   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24700   return true;
24701 }
24702
24703 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24704 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24705                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24706   EVT VT = N->getValueType(0);
24707   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24708   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24709
24710   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24711   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24712        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24713       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24714     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24715   return SDValue();
24716 }
24717
24718 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24719 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24720                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24721   EVT VT = N->getValueType(0);
24722   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24723   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24724
24725   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24726   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24727        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24728       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24729     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24730   return SDValue();
24731 }
24732
24733 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24734 /// X86ISD::FXOR nodes.
24735 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24736   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24737   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24738   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24739   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24740     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24741       return N->getOperand(1);
24742   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24743     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24744       return N->getOperand(0);
24745   return SDValue();
24746 }
24747
24748 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24749 /// X86ISD::FMAX nodes.
24750 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24751   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24752
24753   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24754   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24755     return SDValue();
24756
24757   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24758   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24759   unsigned NewOp = 0;
24760   switch (N->getOpcode()) {
24761     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24762     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24763     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24764   }
24765
24766   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24767                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24768 }
24769
24770 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24771 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24772   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24773   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24774   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24775     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24776       return N->getOperand(0);
24777   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24778     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24779       return N->getOperand(1);
24780   return SDValue();
24781 }
24782
24783 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24784 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24785   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24786   // FANDN(0.0, x) -> x
24787   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24788     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24789       return N->getOperand(1);
24790   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24791     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24792       return N->getOperand(1);
24793   return SDValue();
24794 }
24795
24796 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24797                                 SelectionDAG &DAG,
24798                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24799   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24800   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24801   if (Op1.hasOneUse()) {
24802     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24803     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24804     APInt KnownZero, KnownOne;
24805     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24806                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24807     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24808     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24809         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24810       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24811   }
24812   return SDValue();
24813 }
24814
24815 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24816   SDValue Op = N->getOperand(0);
24817   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24818     Op = Op.getOperand(0);
24819   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24820   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24821       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24822       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24823     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24824   }
24825   return SDValue();
24826 }
24827
24828 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24829                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24830   EVT VT = N->getValueType(0);
24831   if (!VT.isVector())
24832     return SDValue();
24833
24834   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24835   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24836   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24837   SDLoc dl(N);
24838
24839   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24840   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24841   // operation on a vector with 64-bit elements.
24842   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24843   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24844   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24845       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24846     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24847
24848     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24849     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24850     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24851       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24852         return SDValue();
24853
24854     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24855         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24856                                   N00, N1);
24857       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24858     }
24859   }
24860   return SDValue();
24861 }
24862
24863 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24864                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24865                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24866   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24867   EVT VT = N->getValueType(0);
24868
24869   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24870   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24871   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24872   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24873   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24874       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24875     SDLoc dl(N);
24876     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24877     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24878                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24879     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24880     return R.getValue(1);
24881   }
24882
24883   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24884     return SDValue();
24885
24886   if (!Subtarget->hasFp256())
24887     return SDValue();
24888
24889   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24890     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24891     if (R.getNode())
24892       return R;
24893   }
24894
24895   return SDValue();
24896 }
24897
24898 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24899                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24900   SDLoc dl(N);
24901   EVT VT = N->getValueType(0);
24902
24903   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24904   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24905     return SDValue();
24906
24907   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24908   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24909       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24910     return SDValue();
24911
24912   SDValue A = N->getOperand(0);
24913   SDValue B = N->getOperand(1);
24914   SDValue C = N->getOperand(2);
24915
24916   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24917   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24918   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24919
24920   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24921   bool NegMul = (NegA != NegB);
24922   if (NegA)
24923     A = A.getOperand(0);
24924   if (NegB)
24925     B = B.getOperand(0);
24926   if (NegC)
24927     C = C.getOperand(0);
24928
24929   unsigned Opcode;
24930   if (!NegMul)
24931     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24932   else
24933     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24934
24935   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24936 }
24937
24938 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24939                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24940                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24941   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24942   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24943   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24944   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24945   SDLoc dl(N);
24946   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24947   EVT VT = N->getValueType(0);
24948
24949   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24950       N0.hasOneUse() &&
24951       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24952     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24953     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24954       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24955       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24956         return SDValue();
24957       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24958                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24959                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24960                          DAG.getConstant(1, VT));
24961     }
24962   }
24963
24964   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24965       N0.hasOneUse() &&
24966       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24967     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24968     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24969       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24970                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24971                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24972                          DAG.getConstant(1, VT));
24973     }
24974   }
24975   if (VT.is256BitVector()) {
24976     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24977     if (R.getNode())
24978       return R;
24979   }
24980
24981   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24982   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24983   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24984   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24985   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24986       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24987       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24988     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24989     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24990                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24991     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24992     return R.getValue(1);
24993   }
24994
24995   return SDValue();
24996 }
24997
24998 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24999 //          x != -y --> x+y != 0
25000 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25001                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25002   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25003   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25004   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25005   EVT VT = N->getValueType(0);
25006   SDLoc DL(N);
25007
25008   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25009     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25010       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25011         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25012                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25013         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25014                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25015       }
25016   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25017     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25018       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25019         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25020                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25021         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25022                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25023       }
25024
25025   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25026     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25027       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25028     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25029     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25030       return SDValue();
25031     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25032       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25033     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25034
25035     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25036       return SDValue();
25037
25038     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25039       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25040       if (CC == ISD::SETEQ)
25041         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25042       return LHS.getOperand(0);
25043     }
25044     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25045       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25046       if (CC == ISD::SETEQ)
25047         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25048       return RHS.getOperand(0);
25049     }
25050   }
25051
25052   return SDValue();
25053 }
25054
25055 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25056                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25057   SDLoc dl(N);
25058   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25059   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25060          "X86insertps is only defined for v4x32");
25061
25062   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25063   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25064     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25065     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25066     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25067     // countS and just gets an f32 from that address.
25068     unsigned DestIndex =
25069         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25070     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25071   } else
25072     return SDValue();
25073
25074   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25075   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25076   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25077   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25078   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25079                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25080 }
25081
25082 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25083 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25084 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25085 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25086                                MVT VT) {
25087   if (VT == MVT::i8)
25088     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25089                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25090                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25091                        DAG.getConstant(1, VT));
25092   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25093   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25094                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25095                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25096 }
25097
25098 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25099 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25100                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25101                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25102   SDLoc DL(N);
25103   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25104   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25105
25106   if (CC == X86::COND_A) {
25107     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25108     // materializing "setb reg".
25109     //
25110     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25111     // cannot take an immediate as its first operand.
25112     //
25113     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25114         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25115         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25116       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25117                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25118                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25119       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25120       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25121     }
25122   }
25123
25124   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25125   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25126   // cases.
25127   if (CC == X86::COND_B)
25128     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25129
25130   SDValue Flags;
25131
25132   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25133   if (Flags.getNode()) {
25134     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25135     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25136   }
25137
25138   return SDValue();
25139 }
25140
25141 // Optimize branch condition evaluation.
25142 //
25143 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25144                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25145                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25146   SDLoc DL(N);
25147   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25148   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25149   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25150   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25151
25152   SDValue Flags;
25153
25154   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25155   if (Flags.getNode()) {
25156     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25157     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25158                        Flags);
25159   }
25160
25161   return SDValue();
25162 }
25163
25164 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25165                                                          SelectionDAG &DAG) {
25166   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25167   // optimize away operation when it's from a constant.
25168   //
25169   // The general transformation is:
25170   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25171   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25172   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25173
25174   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25175   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25176   // aren't the same.
25177   EVT VT = N->getValueType(0);
25178   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25179       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25180       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25181     return SDValue();
25182
25183   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25184   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25185   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25186   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25187   if (BuildVectorSDNode *BV =
25188           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25189     // Bail out if the vector isn't a constant.
25190     if (!BV->isConstant())
25191       return SDValue();
25192
25193     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25194     SDLoc DL(N);
25195     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25196     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25197     // DAG.
25198     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25199     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25200     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25201     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25202                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25203     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25204     return Res;
25205   }
25206
25207   return SDValue();
25208 }
25209
25210 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25211                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25212   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25213   // conditionally from a constant. Vectors only.
25214   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25215   if (Res != SDValue())
25216     return Res;
25217
25218   // Now move on to more general possibilities.
25219   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25220   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25221
25222   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25223   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25224     SDLoc dl(N);
25225     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25226     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25227     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25228   }
25229
25230   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25231   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25232   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25233     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25234     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25235     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25236         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25237         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25238         VT == MVT::i64) {
25239       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25240                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25241       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25242       return FILDChain;
25243     }
25244   }
25245   return SDValue();
25246 }
25247
25248 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25249 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25250                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25251   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25252   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25253   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25254   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25255       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25256       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25257       // dead right now.
25258       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25259     SDLoc DL(N);
25260     EVT VT = N->getValueType(0);
25261     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25262     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25263                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25264                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25265                                            N->getOperand(2)),
25266                                DAG.getConstant(1, VT));
25267     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25268   }
25269
25270   return SDValue();
25271 }
25272
25273 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25274 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25275 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25276 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25277 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25278   SDLoc DL(N);
25279
25280   // Look through ZExts.
25281   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25282   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25283     return SDValue();
25284
25285   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25286   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25287     return SDValue();
25288
25289   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25290   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25291     return SDValue();
25292
25293   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25294   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25295       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25296       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25297     return SDValue();
25298
25299   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25300   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25301                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25302
25303   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25304   if (CC == X86::COND_NE)
25305     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25306                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25307                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25308   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25309                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25310                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25311 }
25312
25313 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25314 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25315                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25316   EVT VT = N->getValueType(0);
25317   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25318   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25319
25320   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25321   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25322        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25323       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25324     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25325
25326   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25327 }
25328
25329 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25330                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25331   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25332   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25333
25334   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25335   // negation into a preceding instruction.
25336   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25337     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25338     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25339     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25340     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25341         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25342       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25343       EVT VT = Op0.getValueType();
25344       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25345                                    Op1.getOperand(0),
25346                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25347       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25348                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25349     }
25350   }
25351
25352   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25353   EVT VT = N->getValueType(0);
25354   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25355        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25356       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25357     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25358
25359   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25360 }
25361
25362 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25363 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25364                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25365                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25366   SDLoc DL(N);
25367   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25368   SDValue Op = N->getOperand(0);
25369   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25370   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25371   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25372
25373   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25374   SDValue V = Op;
25375   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25376     V = V.getOperand(0);
25377
25378   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25379     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25380     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25381
25382     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25383     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25384     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25385       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25386       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25387     }
25388
25389     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25390     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25391     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25392       return SDValue();
25393
25394     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25395     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25396     // a bitcast of the input to the inner.
25397     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25398                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25399   }
25400
25401   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25402   // vector. Essentialy:
25403   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25404   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25405       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25406       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25407     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25408     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25409     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25410       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25411         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25412         // Extract a subvector if necessary...
25413         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25414           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25415           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25416                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25417           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25418                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25419         }
25420         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25421         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25422       }
25423   }
25424
25425   return SDValue();
25426 }
25427
25428 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25429                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25430   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25431   switch (N->getOpcode()) {
25432   default: break;
25433   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25434     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25435   case ISD::VSELECT:
25436   case ISD::SELECT:
25437   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25438     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25439   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25440   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25441   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25442   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25443   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25444   case ISD::SHL:
25445   case ISD::SRA:
25446   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25447   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25448   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25449   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25450   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25451   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25452   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25453   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25454   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25455   case X86ISD::FXOR:
25456   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25457   case X86ISD::FMIN:
25458   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25459   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25460   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25461   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25462   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25463   case ISD::ANY_EXTEND:
25464   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25465   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25466   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25467     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25468   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25469   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25470   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25471   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25472   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25473   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25474   case X86ISD::PALIGNR:
25475   case X86ISD::UNPCKH:
25476   case X86ISD::UNPCKL:
25477   case X86ISD::MOVHLPS:
25478   case X86ISD::MOVLHPS:
25479   case X86ISD::PSHUFB:
25480   case X86ISD::PSHUFD:
25481   case X86ISD::PSHUFHW:
25482   case X86ISD::PSHUFLW:
25483   case X86ISD::MOVSS:
25484   case X86ISD::MOVSD:
25485   case X86ISD::VPERMILPI:
25486   case X86ISD::VPERM2X128:
25487   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25488   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25489   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25490     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25491   case X86ISD::INSERTPS:
25492     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25493   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25494   }
25495
25496   return SDValue();
25497 }
25498
25499 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25500 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25501 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25502 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25503 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25504   if (!isTypeLegal(VT))
25505     return false;
25506   if (VT != MVT::i16)
25507     return true;
25508
25509   switch (Opc) {
25510   default:
25511     return true;
25512   case ISD::LOAD:
25513   case ISD::SIGN_EXTEND:
25514   case ISD::ZERO_EXTEND:
25515   case ISD::ANY_EXTEND:
25516   case ISD::SHL:
25517   case ISD::SRL:
25518   case ISD::SUB:
25519   case ISD::ADD:
25520   case ISD::MUL:
25521   case ISD::AND:
25522   case ISD::OR:
25523   case ISD::XOR:
25524     return false;
25525   }
25526 }
25527
25528 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25529 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25530 /// should return the desired promotion type by reference.
25531 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25532   EVT VT = Op.getValueType();
25533   if (VT != MVT::i16)
25534     return false;
25535
25536   bool Promote = false;
25537   bool Commute = false;
25538   switch (Op.getOpcode()) {
25539   default: break;
25540   case ISD::LOAD: {
25541     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25542     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25543     // might be folded.
25544     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25545                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25546       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25547              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25548         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25549         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25550         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25551           return false;
25552       }
25553     }
25554     Promote = true;
25555     break;
25556   }
25557   case ISD::SIGN_EXTEND:
25558   case ISD::ZERO_EXTEND:
25559   case ISD::ANY_EXTEND:
25560     Promote = true;
25561     break;
25562   case ISD::SHL:
25563   case ISD::SRL: {
25564     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25565     // Look out for (store (shl (load), x)).
25566     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25567       return false;
25568     Promote = true;
25569     break;
25570   }
25571   case ISD::ADD:
25572   case ISD::MUL:
25573   case ISD::AND:
25574   case ISD::OR:
25575   case ISD::XOR:
25576     Commute = true;
25577     // fallthrough
25578   case ISD::SUB: {
25579     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25580     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25581     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25582       return false;
25583     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25584     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25585       return false;
25586     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25587       return false;
25588     Promote = true;
25589   }
25590   }
25591
25592   PVT = MVT::i32;
25593   return Promote;
25594 }
25595
25596 //===----------------------------------------------------------------------===//
25597 //                           X86 Inline Assembly Support
25598 //===----------------------------------------------------------------------===//
25599
25600 namespace {
25601   // Helper to match a string separated by whitespace.
25602   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25603     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25604
25605     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25606       StringRef piece(*args[i]);
25607       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25608         return false;
25609
25610       s = s.substr(piece.size());
25611       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25612       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25613         return false;
25614
25615       s = s.substr(pos);
25616     }
25617
25618     return s.empty();
25619   }
25620   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25621 }
25622
25623 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25624
25625   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25626     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25627         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25628         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25629
25630       if (AsmPieces.size() == 3)
25631         return true;
25632       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25633         return true;
25634     }
25635   }
25636   return false;
25637 }
25638
25639 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25640   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25641
25642   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25643
25644   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25645   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25646     return false;
25647
25648   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25649   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25650   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25651
25652   switch (AsmPieces.size()) {
25653   default: return false;
25654   case 1:
25655     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25656     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25657     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25658     // lower so don't worry about this.
25659     // bswap $0
25660     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25661         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25662         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25663         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25664         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25665         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25666       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25667       // "=r,0" would be valid here.
25668       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25669     }
25670
25671     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25672     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25673         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25674         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25675          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25676       AsmPieces.clear();
25677       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25678       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25679       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25680       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25681         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25682     }
25683     break;
25684   case 3:
25685     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25686         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25687         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25688         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25689         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25690       AsmPieces.clear();
25691       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25692       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25693       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25694       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25695         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25696     }
25697
25698     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25699       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25700       if (Constraints.size() >= 2 &&
25701           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25702           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25703         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25704         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25705             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25706             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25707           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25708       }
25709     }
25710     break;
25711   }
25712   return false;
25713 }
25714
25715 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25716 /// constraint it is for this target.
25717 X86TargetLowering::ConstraintType
25718 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25719   if (Constraint.size() == 1) {
25720     switch (Constraint[0]) {
25721     case 'R':
25722     case 'q':
25723     case 'Q':
25724     case 'f':
25725     case 't':
25726     case 'u':
25727     case 'y':
25728     case 'x':
25729     case 'Y':
25730     case 'l':
25731       return C_RegisterClass;
25732     case 'a':
25733     case 'b':
25734     case 'c':
25735     case 'd':
25736     case 'S':
25737     case 'D':
25738     case 'A':
25739       return C_Register;
25740     case 'I':
25741     case 'J':
25742     case 'K':
25743     case 'L':
25744     case 'M':
25745     case 'N':
25746     case 'G':
25747     case 'C':
25748     case 'e':
25749     case 'Z':
25750       return C_Other;
25751     default:
25752       break;
25753     }
25754   }
25755   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25756 }
25757
25758 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25759 /// This object must already have been set up with the operand type
25760 /// and the current alternative constraint selected.
25761 TargetLowering::ConstraintWeight
25762   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25763     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25764   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25765   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25766     // If we don't have a value, we can't do a match,
25767     // but allow it at the lowest weight.
25768   if (!CallOperandVal)
25769     return CW_Default;
25770   Type *type = CallOperandVal->getType();
25771   // Look at the constraint type.
25772   switch (*constraint) {
25773   default:
25774     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25775   case 'R':
25776   case 'q':
25777   case 'Q':
25778   case 'a':
25779   case 'b':
25780   case 'c':
25781   case 'd':
25782   case 'S':
25783   case 'D':
25784   case 'A':
25785     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25786       weight = CW_SpecificReg;
25787     break;
25788   case 'f':
25789   case 't':
25790   case 'u':
25791     if (type->isFloatingPointTy())
25792       weight = CW_SpecificReg;
25793     break;
25794   case 'y':
25795     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25796       weight = CW_SpecificReg;
25797     break;
25798   case 'x':
25799   case 'Y':
25800     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25801         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25802       weight = CW_Register;
25803     break;
25804   case 'I':
25805     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25806       if (C->getZExtValue() <= 31)
25807         weight = CW_Constant;
25808     }
25809     break;
25810   case 'J':
25811     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25812       if (C->getZExtValue() <= 63)
25813         weight = CW_Constant;
25814     }
25815     break;
25816   case 'K':
25817     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25818       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25819         weight = CW_Constant;
25820     }
25821     break;
25822   case 'L':
25823     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25824       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25825         weight = CW_Constant;
25826     }
25827     break;
25828   case 'M':
25829     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25830       if (C->getZExtValue() <= 3)
25831         weight = CW_Constant;
25832     }
25833     break;
25834   case 'N':
25835     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25836       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25837         weight = CW_Constant;
25838     }
25839     break;
25840   case 'G':
25841   case 'C':
25842     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25843       weight = CW_Constant;
25844     }
25845     break;
25846   case 'e':
25847     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25848       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25849           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25850         weight = CW_Constant;
25851     }
25852     break;
25853   case 'Z':
25854     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25855       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25856         weight = CW_Constant;
25857     }
25858     break;
25859   }
25860   return weight;
25861 }
25862
25863 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25864 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25865 /// corresponding operand.
25866 const char *X86TargetLowering::
25867 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25868   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25869   // 'f' like normal targets.
25870   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25871     if (Subtarget->hasSSE2())
25872       return "Y";
25873     if (Subtarget->hasSSE1())
25874       return "x";
25875   }
25876
25877   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25878 }
25879
25880 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25881 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25882 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25883                                                      std::string &Constraint,
25884                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25885                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25886   SDValue Result;
25887
25888   // Only support length 1 constraints for now.
25889   if (Constraint.length() > 1) return;
25890
25891   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25892   switch (ConstraintLetter) {
25893   default: break;
25894   case 'I':
25895     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25896       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25897         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25898         break;
25899       }
25900     }
25901     return;
25902   case 'J':
25903     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25904       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25905         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25906         break;
25907       }
25908     }
25909     return;
25910   case 'K':
25911     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25912       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25913         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25914         break;
25915       }
25916     }
25917     return;
25918   case 'N':
25919     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25920       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25921         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25922         break;
25923       }
25924     }
25925     return;
25926   case 'e': {
25927     // 32-bit signed value
25928     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25929       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25930                                            C->getSExtValue())) {
25931         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25932         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25933         break;
25934       }
25935     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25936     // memory models; it's complicated.
25937     }
25938     return;
25939   }
25940   case 'Z': {
25941     // 32-bit unsigned value
25942     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25943       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25944                                            C->getZExtValue())) {
25945         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25946         break;
25947       }
25948     }
25949     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25950     // memory models; it's complicated.
25951     return;
25952   }
25953   case 'i': {
25954     // Literal immediates are always ok.
25955     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25956       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25957       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25958       break;
25959     }
25960
25961     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25962     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25963     // be used as immediates.
25964     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25965       return;
25966
25967     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25968     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25969     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25970     int64_t Offset = 0;
25971
25972     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25973     while (1) {
25974       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25975         Offset += GA->getOffset();
25976         break;
25977       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25978         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25979           Offset += C->getZExtValue();
25980           Op = Op.getOperand(0);
25981           continue;
25982         }
25983       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25984         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25985           Offset += -C->getZExtValue();
25986           Op = Op.getOperand(0);
25987           continue;
25988         }
25989       }
25990
25991       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25992       return;
25993     }
25994
25995     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25996     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25997     // can't accept it.
25998     if (isGlobalStubReference(
25999             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26000       return;
26001
26002     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26003                                         GA->getValueType(0), Offset);
26004     break;
26005   }
26006   }
26007
26008   if (Result.getNode()) {
26009     Ops.push_back(Result);
26010     return;
26011   }
26012   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26013 }
26014
26015 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26016 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26017                                                 MVT VT) const {
26018   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26019   // register class.
26020   if (Constraint.size() == 1) {
26021     // GCC Constraint Letters
26022     switch (Constraint[0]) {
26023     default: break;
26024       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26025       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26026       // in the normal allocation?
26027     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26028       if (Subtarget->is64Bit()) {
26029         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26030           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26031         if (VT == MVT::i16)
26032           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26033         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26034           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26035         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26036           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26037         break;
26038       }
26039       // 32-bit fallthrough
26040     case 'Q':   // Q_REGS
26041       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26042         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26043       if (VT == MVT::i16)
26044         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26045       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26046         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26047       if (VT == MVT::i64)
26048         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26049       break;
26050     case 'r':   // GENERAL_REGS
26051     case 'l':   // INDEX_REGS
26052       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26053         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26054       if (VT == MVT::i16)
26055         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26056       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26057         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26058       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26059     case 'R':   // LEGACY_REGS
26060       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26061         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26062       if (VT == MVT::i16)
26063         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26064       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26065         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26066       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26067     case 'f':  // FP Stack registers.
26068       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26069       // value to the correct fpstack register class.
26070       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26071         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26072       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26073         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26074       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26075     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26076       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26077       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26078     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26079       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26080       // FALL THROUGH.
26081     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26082       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26083
26084       switch (VT.SimpleTy) {
26085       default: break;
26086       // Scalar SSE types.
26087       case MVT::f32:
26088       case MVT::i32:
26089         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26090       case MVT::f64:
26091       case MVT::i64:
26092         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26093       // Vector types.
26094       case MVT::v16i8:
26095       case MVT::v8i16:
26096       case MVT::v4i32:
26097       case MVT::v2i64:
26098       case MVT::v4f32:
26099       case MVT::v2f64:
26100         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26101       // AVX types.
26102       case MVT::v32i8:
26103       case MVT::v16i16:
26104       case MVT::v8i32:
26105       case MVT::v4i64:
26106       case MVT::v8f32:
26107       case MVT::v4f64:
26108         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26109       case MVT::v8f64:
26110       case MVT::v16f32:
26111       case MVT::v16i32:
26112       case MVT::v8i64:
26113         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26114       }
26115       break;
26116     }
26117   }
26118
26119   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26120   // constraint into a member of a register class.
26121   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26122   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26123
26124   // Not found as a standard register?
26125   if (!Res.second) {
26126     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26127     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26128         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26129         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26130         Constraint[3] == '(' &&
26131         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26132         Constraint[5] == ')' &&
26133         Constraint[6] == '}') {
26134
26135       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26136       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26137       return Res;
26138     }
26139
26140     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26141     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26142       Res.first = X86::FP0;
26143       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26144       return Res;
26145     }
26146
26147     // flags -> EFLAGS
26148     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26149       Res.first = X86::EFLAGS;
26150       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26151       return Res;
26152     }
26153
26154     // 'A' means EAX + EDX.
26155     if (Constraint == "A") {
26156       Res.first = X86::EAX;
26157       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26158       return Res;
26159     }
26160     return Res;
26161   }
26162
26163   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26164   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26165   // turn into {ax},{dx}.
26166   if (Res.second->hasType(VT))
26167     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26168
26169   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26170   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26171   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26172   // class and return the appropriate register.
26173   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26174     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26175       unsigned DestReg = 0;
26176       switch (Res.first) {
26177       default: break;
26178       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26179       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26180       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26181       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26182       }
26183       if (DestReg) {
26184         Res.first = DestReg;
26185         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26186       }
26187     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26188       unsigned DestReg = 0;
26189       switch (Res.first) {
26190       default: break;
26191       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26192       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26193       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26194       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26195       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26196       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26197       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26198       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26199       }
26200       if (DestReg) {
26201         Res.first = DestReg;
26202         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26203       }
26204     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26205       unsigned DestReg = 0;
26206       switch (Res.first) {
26207       default: break;
26208       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26209       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26210       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26211       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26212       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26213       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26214       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26215       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26216       }
26217       if (DestReg) {
26218         Res.first = DestReg;
26219         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26220       }
26221     }
26222   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26223              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26224              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26225              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26226              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26227              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26228              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26229              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26230              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26231     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26232     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26233     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26234     // find, ignoring the required type.
26235
26236     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26237       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26238     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26239       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26240     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26241       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26242     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26243       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26244     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26245       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26246   }
26247
26248   return Res;
26249 }
26250
26251 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26252                                             Type *Ty) const {
26253   // Scaling factors are not free at all.
26254   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26255   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26256   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26257   // E.g.,
26258   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26259   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26260   // whereas:
26261   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26262   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26263   // and having less micro operations to execute.
26264   //
26265   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26266   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26267   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26268   // E.g., on Haswell:
26269   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26270   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26271   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26272     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26273     // as soon as we use a second register.
26274     return AM.Scale != 0;
26275   return -1;
26276 }
26277
26278 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26279   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26280 }