5a7455befc3dbd2b6aae58654f37e49926ff5182
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
325
326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
327   // encoding.
328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
332   if (Subtarget->hasBMI()) {
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
335     if (Subtarget->is64Bit())
336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
337   } else {
338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
340     if (Subtarget->is64Bit())
341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
342   }
343
344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
346     // encoding.
347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
353     if (Subtarget->is64Bit())
354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
355   } else {
356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
362     if (Subtarget->is64Bit()) {
363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
365     }
366   }
367
368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
370   // into library calls.
371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
374   }
375
376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
381
382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
388
389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
391   } else {
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
395     if (Subtarget->is64Bit())
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
406   // X86 wants to expand cmov itself.
407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
419   if (Subtarget->is64Bit()) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
422   }
423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
428   // your own exception handling based on them.
429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
432
433   // Darwin ABI issue.
434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
438   if (Subtarget->is64Bit())
439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
442   if (Subtarget->is64Bit()) {
443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
448   }
449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
453   if (Subtarget->is64Bit()) {
454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
457   }
458
459   if (Subtarget->hasSSE1())
460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
461
462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
463
464   // Expand certain atomics
465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
466     MVT VT = IntVTs[i];
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
474   }
475
476   // FIXME - use subtarget debug flags
477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   if (Subtarget->is64Bit()) {
483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
485   } else {
486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
488   }
489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
491
492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
494
495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
497
498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
501   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
851     }
852
853     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
854     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
855       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
856       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
857       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
858         continue;
859       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
860       if (!VT.is128BitVector())
861         continue;
862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
866     }
867
868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
871     // loads these must work with a single scalar load.
872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
882     }
883
884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
892
893     if (Subtarget->is64Bit()) {
894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
896     }
897
898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
899     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
900       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
901
902       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
903       if (!VT.is128BitVector())
904         continue;
905
906       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
907       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
908       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
916     }
917
918     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
919     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
920     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
921     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
923
924     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
925     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
926
927     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
928     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
929     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
930     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
931     if (!Subtarget->is64Bit())
932       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
935     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
936
937     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
938       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
939
940     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
943   }
944
945   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
946     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
947       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
948       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
949       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
952     }
953
954     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
955     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
956
957     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
958     // condition form.
959     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
960
961     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
962     // cases where we don't have SRA.
963     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
964       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
965       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
967     }
968
969     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
970     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
978     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
983
984     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
985     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
986     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
987     // information.
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, 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     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
997
998     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
999     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1000     if (Subtarget->is64Bit()) {
1001       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1002       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1003     }
1004   }
1005
1006   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1007     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1015
1016     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1017     // recognized.
1018     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1023
1024     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1025   }
1026
1027   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1028     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1031     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1032     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1033     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1034
1035     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1038
1039     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1051
1052     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1063     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1064
1065     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1066     // even though v8i16 is a legal type.
1067     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1068     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1072     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1077
1078     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1079       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1094
1095     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1098
1099     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1147       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1148       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1149       // version.
1150       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1151         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1152
1153       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1154       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1155
1156       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1157       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1162       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1163
1164       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1167       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1168       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1169       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1170     } else {
1171       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1175
1176       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1177       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1180
1181       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1185     }
1186
1187     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1188     // recognized.
1189     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1190     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1191
1192     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1193     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1194
1195     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1196
1197     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1198     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1199       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1200         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1201         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1202       }
1203       // Extract subvector is special because the value type
1204       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1205       if (VT.is128BitVector()) {
1206         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1207       }
1208       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1209       if (!VT.is256BitVector())
1210         continue;
1211
1212       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1213       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1214       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1220     }
1221
1222     if (Subtarget->hasInt256())
1223       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1224
1225
1226     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1227     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1228       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1229
1230       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1231       if (!VT.is256BitVector())
1232         continue;
1233
1234       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1236       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1237       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1238       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1239       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1240       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1244     }
1245   }
1246
1247   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1248     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1249     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1250     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1251     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1252
1253     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1254     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1256
1257     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1258       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1259
1260     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1261     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1262     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1263     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1264     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1265     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1266     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1267     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1268     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1269     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1270
1271     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1277
1278     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1286
1287     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1291     if (Subtarget->is64Bit()) {
1292       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1295       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1296     }
1297     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1303     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1304     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1305     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1306     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1313
1314     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1315     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1317     if (Subtarget->hasDQI()) {
1318       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1320     }
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1327     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1333     if (Subtarget->hasDQI()) {
1334       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1336     }
1337     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1339     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1347
1348     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1349     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1350     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1351     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1352     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1358
1359     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1365     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1366     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1370
1371     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1373
1374     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1375     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1376
1377     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1378
1379     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1383     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1394
1395     if (Subtarget->hasCDI()) {
1396       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1397       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1398     }
1399     if (Subtarget->hasDQI()) {
1400       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1401       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1402       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1403     }
1404     // Custom lower several nodes.
1405     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1406       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1407       if (EltSize == 1) {
1408         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1409         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1410         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1411       }
1412       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1413         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1414         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1415       }
1416       // Extract subvector is special because the value type
1417       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1418       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1419         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1420       }
1421       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1422         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1423
1424       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1425       if (!VT.is512BitVector())
1426         continue;
1427
1428       if (EltSize >= 32) {
1429         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1430         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1431         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1432         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1433         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1434         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1435         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1437         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1438       }
1439     }
1440     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1441       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1442
1443       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1444       if (!VT.is512BitVector())
1445         continue;
1446
1447       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1448       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1449     }
1450   }// has  AVX-512
1451
1452   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1453     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1454     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1455
1456     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1457     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1458
1459     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1474
1475     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1476       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1477
1478       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1479
1480       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1481       if (!VT.is512BitVector())
1482         continue;
1483
1484       if (EltSize < 32) {
1485         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1486         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1487       }
1488     }
1489   }
1490
1491   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1492     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1493     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1494
1495     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1503
1504     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1507     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1510     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1511     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1512   }
1513
1514   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1515   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1516   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1517   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1518   if (!Subtarget->is64Bit())
1519     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1520
1521   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1522   // handle type legalization for these operations here.
1523   //
1524   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1525   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1526   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1527   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1528     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1529     MVT VT = IntVTs[i];
1530     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1532     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1536   }
1537
1538
1539   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1540     // These libcalls are not available in 32-bit.
1541     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1542     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1543     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1544   }
1545
1546   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1547   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1548     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1549     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1550     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1551       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1552       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1553       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1554       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1555     }
1556   }
1557
1558   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1559     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1560     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1565   }
1566
1567   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1568   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1569   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1570   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1571   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1572   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1573   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1574   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1575   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1576   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1577   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1578   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1579   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1580   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1581   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1582   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1583   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1584   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1585   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1586   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1587   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1588   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1597
1598   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1599
1600   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1601   // do not reduce the limit.
1602   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1603   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1604   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1605   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1606   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1607   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1608   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1609
1610   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1611   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1612   EnableExtLdPromotion = true;
1613   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1614
1615   verifyIntrinsicTables();
1616 }
1617
1618 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1619 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1620   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1621 }
1622
1623 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1624 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1625   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1626       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1627       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1628     return TypeWidenVector;
1629
1630   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1631 }
1632
1633 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1634   if (!VT.isVector())
1635     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1636
1637   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1638   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1639   if (VT.is512BitVector()) {
1640     if (Subtarget->hasAVX512())
1641       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1642           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1643         switch(NumElts) {
1644         case  8: return MVT::v8i1;
1645         case 16: return MVT::v16i1;
1646       }
1647     if (Subtarget->hasBWI())
1648       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1649         switch(NumElts) {
1650         case 32: return MVT::v32i1;
1651         case 64: return MVT::v64i1;
1652       }
1653   }
1654
1655   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1656     if (Subtarget->hasVLX())
1657       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1658           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1659         switch(NumElts) {
1660         case 2: return MVT::v2i1;
1661         case 4: return MVT::v4i1;
1662         case 8: return MVT::v8i1;
1663       }
1664     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1665       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1666         switch(NumElts) {
1667         case  8: return MVT::v8i1;
1668         case 16: return MVT::v16i1;
1669         case 32: return MVT::v32i1;
1670       }
1671   }
1672
1673   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1674 }
1675
1676 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1677 /// the desired ByVal argument alignment.
1678 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1679   if (MaxAlign == 16)
1680     return;
1681   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1682     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1683       MaxAlign = 16;
1684   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1685     unsigned EltAlign = 0;
1686     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1687     if (EltAlign > MaxAlign)
1688       MaxAlign = EltAlign;
1689   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1690     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1691       unsigned EltAlign = 0;
1692       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1693       if (EltAlign > MaxAlign)
1694         MaxAlign = EltAlign;
1695       if (MaxAlign == 16)
1696         break;
1697     }
1698   }
1699 }
1700
1701 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1702 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1703 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1704 /// are at 4-byte boundaries.
1705 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1706   if (Subtarget->is64Bit()) {
1707     // Max of 8 and alignment of type.
1708     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1709     if (TyAlign > 8)
1710       return TyAlign;
1711     return 8;
1712   }
1713
1714   unsigned Align = 4;
1715   if (Subtarget->hasSSE1())
1716     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1717   return Align;
1718 }
1719
1720 /// Returns the target specific optimal type for load
1721 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1722 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1723 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1724 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1725 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1726 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1727 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1728 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1729 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1730 /// target-independent logic.
1731 EVT
1732 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1733                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1734                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1735                                        bool MemcpyStrSrc,
1736                                        MachineFunction &MF) const {
1737   const Function *F = MF.getFunction();
1738   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1739       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1740     if (Size >= 16 &&
1741         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1742          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1743           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1744       if (Size >= 32) {
1745         if (Subtarget->hasInt256())
1746           return MVT::v8i32;
1747         if (Subtarget->hasFp256())
1748           return MVT::v8f32;
1749       }
1750       if (Subtarget->hasSSE2())
1751         return MVT::v4i32;
1752       if (Subtarget->hasSSE1())
1753         return MVT::v4f32;
1754     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1755                !Subtarget->is64Bit() &&
1756                Subtarget->hasSSE2()) {
1757       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1758       // better to use i32 to avoid the loads.
1759       return MVT::f64;
1760     }
1761   }
1762   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1763     return MVT::i64;
1764   return MVT::i32;
1765 }
1766
1767 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1768   if (VT == MVT::f32)
1769     return X86ScalarSSEf32;
1770   else if (VT == MVT::f64)
1771     return X86ScalarSSEf64;
1772   return true;
1773 }
1774
1775 bool
1776 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1777                                                   unsigned,
1778                                                   unsigned,
1779                                                   bool *Fast) const {
1780   if (Fast)
1781     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1782   return true;
1783 }
1784
1785 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1786 /// current function.  The returned value is a member of the
1787 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1788 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1789   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1790   // symbol.
1791   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1792       Subtarget->isPICStyleGOT())
1793     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1794
1795   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1796   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1797 }
1798
1799 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1800   return Subtarget->useSoftFloat();
1801 }
1802
1803 const MCExpr *
1804 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1805                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1806                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1807   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1808          Subtarget->isPICStyleGOT());
1809   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1810   // entries.
1811   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1812                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1813 }
1814
1815 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1816 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1817                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1818   if (!Subtarget->is64Bit())
1819     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1820     // same as a Register.
1821     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1822   return Table;
1823 }
1824
1825 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1826 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1827 const MCExpr *X86TargetLowering::
1828 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1829                              MCContext &Ctx) const {
1830   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1831   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1832     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1833
1834   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1835   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1836 }
1837
1838 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1839 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1840                                            MVT VT) const {
1841   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1842   uint8_t Cost = 1;
1843   switch (VT.SimpleTy) {
1844   default:
1845     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1846   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1847     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1848     break;
1849   case MVT::x86mmx:
1850     RRC = &X86::VR64RegClass;
1851     break;
1852   case MVT::f32: case MVT::f64:
1853   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1854   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1855   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1856   case MVT::v4f64:
1857     RRC = &X86::VR128RegClass;
1858     break;
1859   }
1860   return std::make_pair(RRC, Cost);
1861 }
1862
1863 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1864                                                unsigned &Offset) const {
1865   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1866     return false;
1867
1868   if (Subtarget->is64Bit()) {
1869     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1870     Offset = 0x28;
1871     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1872       AddressSpace = 256;
1873     else
1874       AddressSpace = 257;
1875   } else {
1876     // %gs:0x14 on i386
1877     Offset = 0x14;
1878     AddressSpace = 256;
1879   }
1880   return true;
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1884                                             unsigned DestAS) const {
1885   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1886
1887   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1888 }
1889
1890 //===----------------------------------------------------------------------===//
1891 //               Return Value Calling Convention Implementation
1892 //===----------------------------------------------------------------------===//
1893
1894 #include "X86GenCallingConv.inc"
1895
1896 bool
1897 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1898                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1899                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1900                         LLVMContext &Context) const {
1901   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1902   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1903   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1904 }
1905
1906 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1907   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1908   return ScratchRegs;
1909 }
1910
1911 SDValue
1912 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1913                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1914                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1915                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1916                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1917   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1918   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1919
1920   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1921   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1922   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1923
1924   SDValue Flag;
1925   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1926   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1927   // Operand #1 = Bytes To Pop
1928   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1929                    MVT::i16));
1930
1931   // Copy the result values into the output registers.
1932   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1933     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1934     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1935     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1936     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1937
1938     // Promote values to the appropriate types.
1939     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1940       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1941     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1942       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1943     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1944       if (ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1945         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1946       else
1947         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1948     }   
1949     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1950       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1951
1952     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1953            "Unexpected FP-extend for return value.");
1954
1955     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1956     // or SSE or MMX vectors.
1957     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1958          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1959           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1960       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1961     }
1962     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1963     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1964     // should be OK for now.
1965     if (ValVT == MVT::f64 &&
1966         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1967       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1968
1969     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1970     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1971     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1972         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1973       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1974       // change the value to the FP stack register class.
1975       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1976         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1977       RetOps.push_back(ValToCopy);
1978       // Don't emit a copytoreg.
1979       continue;
1980     }
1981
1982     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
1983     // which is returned in RAX / RDX.
1984     if (Subtarget->is64Bit()) {
1985       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
1986         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
1987           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
1988           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
1989                                   ValToCopy);
1990           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
1991           // register is legal.
1992           if (!Subtarget->hasSSE2())
1993             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
1994         }
1995       }
1996     }
1997
1998     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
1999     Flag = Chain.getValue(1);
2000     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2001   }
2002
2003   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2004   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2005   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2006   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2007   //
2008   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2009   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2010   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2011   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2012   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2013     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2014
2015     unsigned RetValReg
2016         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2017           X86::RAX : X86::EAX;
2018     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2019     Flag = Chain.getValue(1);
2020
2021     // RAX/EAX now acts like a return value.
2022     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2023   }
2024
2025   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2026
2027   // Add the flag if we have it.
2028   if (Flag.getNode())
2029     RetOps.push_back(Flag);
2030
2031   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2032 }
2033
2034 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2035   if (N->getNumValues() != 1)
2036     return false;
2037   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2038     return false;
2039
2040   SDValue TCChain = Chain;
2041   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2042   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2043     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2044     // perform a tail call.
2045     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2046       return false;
2047     TCChain = Copy->getOperand(0);
2048   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2049     return false;
2050
2051   bool HasRet = false;
2052   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2053        UI != UE; ++UI) {
2054     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2055       return false;
2056     // If we are returning more than one value, we can definitely
2057     // not make a tail call see PR19530
2058     if (UI->getNumOperands() > 4)
2059       return false;
2060     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2061         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2062       return false;
2063     HasRet = true;
2064   }
2065
2066   if (!HasRet)
2067     return false;
2068
2069   Chain = TCChain;
2070   return true;
2071 }
2072
2073 EVT
2074 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2075                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2076   MVT ReturnMVT;
2077   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2078   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2079     ReturnMVT = MVT::i8;
2080   else
2081     ReturnMVT = MVT::i32;
2082
2083   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2084   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2085 }
2086
2087 /// Lower the result values of a call into the
2088 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2089 ///
2090 SDValue
2091 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2092                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2093                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2094                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2095                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2096
2097   // Assign locations to each value returned by this call.
2098   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2099   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2100   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2101                  *DAG.getContext());
2102   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2103
2104   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2105   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2106     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2107     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2108
2109     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2110     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2111         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2112       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2113     }
2114
2115     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2116     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2117     bool RoundAfterCopy = false;
2118     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2119         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2120       CopyVT = MVT::f80;
2121       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2122     }
2123
2124     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2125                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2126     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2127
2128     if (RoundAfterCopy)
2129       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2130                         // This truncation won't change the value.
2131                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2132
2133     InFlag = Chain.getValue(2);
2134     InVals.push_back(Val);
2135   }
2136
2137   return Chain;
2138 }
2139
2140 //===----------------------------------------------------------------------===//
2141 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2142 //===----------------------------------------------------------------------===//
2143 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2144 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2145 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2146 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2147 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2148 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2149
2150 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2151 /// semantics.
2152 enum StructReturnType {
2153   NotStructReturn,
2154   RegStructReturn,
2155   StackStructReturn
2156 };
2157 static StructReturnType
2158 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2159   if (Outs.empty())
2160     return NotStructReturn;
2161
2162   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2163   if (!Flags.isSRet())
2164     return NotStructReturn;
2165   if (Flags.isInReg())
2166     return RegStructReturn;
2167   return StackStructReturn;
2168 }
2169
2170 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2171 static StructReturnType
2172 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2173   if (Ins.empty())
2174     return NotStructReturn;
2175
2176   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2177   if (!Flags.isSRet())
2178     return NotStructReturn;
2179   if (Flags.isInReg())
2180     return RegStructReturn;
2181   return StackStructReturn;
2182 }
2183
2184 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2185 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2186 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2187 static SDValue
2188 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2189                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2190                           SDLoc dl) {
2191   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2192
2193   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2194                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2195                        /*isTailCall*/false,
2196                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2197 }
2198
2199 /// Return true if the calling convention is one that
2200 /// supports tail call optimization.
2201 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2202   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2203           CC == CallingConv::HiPE);
2204 }
2205
2206 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2207 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2208   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2209           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2210 }
2211
2212 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2213   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2214     return false;
2215
2216   CallSite CS(CI);
2217   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2218   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2219     return false;
2220
2221   return true;
2222 }
2223
2224 /// Return true if the function is being made into
2225 /// a tailcall target by changing its ABI.
2226 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2227                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2228   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2229 }
2230
2231 SDValue
2232 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2233                                     CallingConv::ID CallConv,
2234                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2235                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2236                                     const CCValAssign &VA,
2237                                     MachineFrameInfo *MFI,
2238                                     unsigned i) const {
2239   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2240   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2241   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2242       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2243   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2244   EVT ValVT;
2245
2246   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2247   // itself.
2248   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2249     ValVT = VA.getLocVT();
2250   else
2251     ValVT = VA.getValVT();
2252
2253   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2254   // changed with more analysis.
2255   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2256   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2257   if (Flags.isByVal()) {
2258     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2259     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2260     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2261     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2262   } else {
2263     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2264                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2265     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2266     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2267                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2268                        false, false, false, 0);
2269   }
2270 }
2271
2272 // FIXME: Get this from tablegen.
2273 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2274                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2275   assert(Subtarget->is64Bit());
2276
2277   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2278     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2279       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2280     };
2281     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2282   }
2283
2284   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2285     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2286   };
2287   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2288 }
2289
2290 // FIXME: Get this from tablegen.
2291 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2292                                                 CallingConv::ID CallConv,
2293                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2294   assert(Subtarget->is64Bit());
2295   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2296     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2297     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2298     // slots.
2299     // TODO: __vectorcall will change this.
2300     return None;
2301   }
2302
2303   const Function *Fn = MF.getFunction();
2304   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2305   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2306   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2307          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2308   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2309     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2310     // registers.
2311     return None;
2312
2313   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2314     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2315     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2316   };
2317   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2318 }
2319
2320 SDValue
2321 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2322                                         CallingConv::ID CallConv,
2323                                         bool isVarArg,
2324                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2325                                         SDLoc dl,
2326                                         SelectionDAG &DAG,
2327                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2328                                           const {
2329   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2330   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2331   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2332
2333   const Function* Fn = MF.getFunction();
2334   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2335       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2336       Fn->getName() == "main")
2337     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2338
2339   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2340   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2341   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2342
2343   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2344          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2345
2346   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2347   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2348   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2349
2350   // Allocate shadow area for Win64
2351   if (IsWin64)
2352     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2353
2354   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2355
2356   unsigned LastVal = ~0U;
2357   SDValue ArgValue;
2358   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2359     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2360     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2361     // places.
2362     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2363            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2364     (void)LastVal;
2365     LastVal = VA.getValNo();
2366
2367     if (VA.isRegLoc()) {
2368       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2369       const TargetRegisterClass *RC;
2370       if (RegVT == MVT::i32)
2371         RC = &X86::GR32RegClass;
2372       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2373         RC = &X86::GR64RegClass;
2374       else if (RegVT == MVT::f32)
2375         RC = &X86::FR32RegClass;
2376       else if (RegVT == MVT::f64)
2377         RC = &X86::FR64RegClass;
2378       else if (RegVT.is512BitVector())
2379         RC = &X86::VR512RegClass;
2380       else if (RegVT.is256BitVector())
2381         RC = &X86::VR256RegClass;
2382       else if (RegVT.is128BitVector())
2383         RC = &X86::VR128RegClass;
2384       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2385         RC = &X86::VR64RegClass;
2386       else if (RegVT == MVT::i1)
2387         RC = &X86::VK1RegClass;
2388       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2389         RC = &X86::VK8RegClass;
2390       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2391         RC = &X86::VK16RegClass;
2392       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2393         RC = &X86::VK32RegClass;
2394       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2395         RC = &X86::VK64RegClass;
2396       else
2397         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2398
2399       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2400       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2401
2402       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2403       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2404       // right size.
2405       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2406         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2407                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2408       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2409         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2410                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2411       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2412         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2413
2414       if (VA.isExtInLoc()) {
2415         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2416         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2417           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2418         else
2419           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2420       }
2421     } else {
2422       assert(VA.isMemLoc());
2423       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2424     }
2425
2426     // If value is passed via pointer - do a load.
2427     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2428       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2429                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2430
2431     InVals.push_back(ArgValue);
2432   }
2433
2434   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2435     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2436     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2437     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2438     // return points.
2439     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2440       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2441       if (!Reg) {
2442         MVT PtrTy = getPointerTy();
2443         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2444         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2445       }
2446       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2447       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2448       break;
2449     }
2450   }
2451
2452   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2453   // Align stack specially for tail calls.
2454   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2455                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2456     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2457
2458   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2459   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2460   // can skip this if there are no va_start calls.
2461   if (MFI->hasVAStart() &&
2462       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2463                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2464     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2465         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2466   }
2467
2468   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2469   const Function *WinEHParent = nullptr;
2470   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2471     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2472   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2473   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2474
2475   // Figure out if XMM registers are in use.
2476   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2477            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2478          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2479
2480   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2481   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2482   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2483     // Find the first unallocated argument registers.
2484     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2485     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2486     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2487     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2488     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2489            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2490
2491     // Gather all the live in physical registers.
2492     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2493     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2494     SDValue ALVal;
2495     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2496       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2497       LiveGPRs.push_back(
2498           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2499     }
2500     if (!ArgXMMs.empty()) {
2501       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2502       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2503       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2504         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2505         LiveXMMRegs.push_back(
2506             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2507       }
2508     }
2509
2510     if (IsWin64) {
2511       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2512       // for the return address.
2513       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2514       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2515           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2516       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2517       if (NumIntRegs < 4)
2518         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2519     } else {
2520       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2521       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2522       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2523       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2524       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2525       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2526           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2527     }
2528
2529     // Store the integer parameter registers.
2530     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2531     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2532                                       getPointerTy());
2533     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2534     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2535       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2536                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2537       SDValue Store =
2538         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2539                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2540                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2541                      false, false, 0);
2542       MemOps.push_back(Store);
2543       Offset += 8;
2544     }
2545
2546     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2547       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2548       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2549       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2550       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2551       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2552                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2553       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2554                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2555       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2556                         LiveXMMRegs.end());
2557       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2558                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2559     }
2560
2561     if (!MemOps.empty())
2562       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2563   } else if (IsWinEHOutlined) {
2564     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2565     // for the return address.
2566     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2567     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2568         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2569
2570     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2571         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2572         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2573
2574     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2575     // stack pointer at the entry of the function.
2576     SDValue RSFIN =
2577         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2578     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2579     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2580     Chain = DAG.getStore(
2581         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2582         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2583         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2584   }
2585
2586   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2587     // Find the largest legal vector type.
2588     MVT VecVT = MVT::Other;
2589     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2590     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2591         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2592                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2593       VecVT = MVT::v16f32;
2594     else if (Subtarget->hasAVX())
2595       VecVT = MVT::v8f32;
2596     else if (Subtarget->hasSSE2())
2597       VecVT = MVT::v4f32;
2598
2599     // We forward some GPRs and some vector types.
2600     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2601     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2602     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2603     if (VecVT != MVT::Other)
2604       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2605
2606     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2607     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2608         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2609     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2610
2611     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2612     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2613       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2614       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2615     }
2616
2617     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2618     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2619       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2620       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2621       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2622       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2623     }
2624   }
2625
2626   // Some CCs need callee pop.
2627   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2628                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2629     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2630   } else {
2631     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2632     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2633     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2634         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2635         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2636       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2637   }
2638
2639   if (!Is64Bit) {
2640     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2641     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2642     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2643         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2644       // fastcc functions can't have varargs.
2645       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2646   }
2647
2648   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2649
2650   if (IsWinEHParent) {
2651     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2652     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2653     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2654     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2655     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2656                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2657                          /*isVolatile=*/true,
2658                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2659   }
2660
2661   return Chain;
2662 }
2663
2664 SDValue
2665 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2666                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2667                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2668                                     const CCValAssign &VA,
2669                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2670   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2671   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2672   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2673   if (Flags.isByVal())
2674     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2675
2676   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2677                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2678                       false, false, 0);
2679 }
2680
2681 /// Emit a load of return address if tail call
2682 /// optimization is performed and it is required.
2683 SDValue
2684 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2685                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2686                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2687                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2688   // Adjust the Return address stack slot.
2689   EVT VT = getPointerTy();
2690   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2691
2692   // Load the "old" Return address.
2693   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2694                            false, false, false, 0);
2695   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2696 }
2697
2698 /// Emit a store of the return address if tail call
2699 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2700 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2701                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2702                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2703                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2704   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2705   if (!FPDiff) return Chain;
2706   // Calculate the new stack slot for the return address.
2707   int NewReturnAddrFI =
2708     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2709                                          false);
2710   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2711   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2712                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2713                        false, false, 0);
2714   return Chain;
2715 }
2716
2717 SDValue
2718 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2719                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2720   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2721   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2722   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2723   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2724   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2725   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2726   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2727   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2728   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2729   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2730
2731   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2732   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2733   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2734   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2735   bool IsSibcall      = false;
2736   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2737
2738   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2739     isTailCall = false;
2740
2741   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2742   if (IsMustTail) {
2743     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2744     // that we can lower this successfully without moving the return address
2745     // around.
2746     isTailCall = true;
2747   } else if (isTailCall) {
2748     // Check if it's really possible to do a tail call.
2749     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2750                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2751                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2752                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2753
2754     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2755     // ABI changes.
2756     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2757       IsSibcall = true;
2758
2759     if (isTailCall)
2760       ++NumTailCalls;
2761   }
2762
2763   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2764          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2765
2766   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2767   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2768   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2769
2770   // Allocate shadow area for Win64
2771   if (IsWin64)
2772     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2773
2774   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2775
2776   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2777   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2778   if (IsSibcall)
2779     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2780     // own caller's stack.
2781     NumBytes = 0;
2782   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2783            IsTailCallConvention(CallConv))
2784     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2785
2786   int FPDiff = 0;
2787   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2788     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2789     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2790
2791     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2792
2793     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2794     // But only set if delta is greater than previous delta.
2795     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2796       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2797   }
2798
2799   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2800   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2801
2802   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2803   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2804   // arguments passed in memory when using inalloca.
2805   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2806     NumBytesToPush = 0;
2807     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2808       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2809                          "parameter");
2810     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2811       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2812                          "the only memory argument");
2813   }
2814
2815   if (!IsSibcall)
2816     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2817         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2818
2819   SDValue RetAddrFrIdx;
2820   // Load return address for tail calls.
2821   if (isTailCall && FPDiff)
2822     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2823                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2824
2825   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2826   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2827   SDValue StackPtr;
2828
2829   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2830   // of tail call optimization arguments are handle later.
2831   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2832   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2833     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2834     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2835     if (Flags.isInAlloca())
2836       continue;
2837
2838     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2839     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2840     SDValue Arg = OutVals[i];
2841     bool isByVal = Flags.isByVal();
2842
2843     // Promote the value if needed.
2844     switch (VA.getLocInfo()) {
2845     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2846     case CCValAssign::Full: break;
2847     case CCValAssign::SExt:
2848       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2849       break;
2850     case CCValAssign::ZExt:
2851       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2852       break;
2853     case CCValAssign::AExt:
2854       if (Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2855         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2856       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2857         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2858         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2859         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2860         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2861       } else
2862         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::BCvt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::Indirect: {
2868       // Store the argument.
2869       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2870       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2871       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2872                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2873                            false, false, 0);
2874       Arg = SpillSlot;
2875       break;
2876     }
2877     }
2878
2879     if (VA.isRegLoc()) {
2880       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2881       if (isVarArg && IsWin64) {
2882         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2883         // shadow reg if callee is a varargs function.
2884         unsigned ShadowReg = 0;
2885         switch (VA.getLocReg()) {
2886         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2887         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2888         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2889         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2890         }
2891         if (ShadowReg)
2892           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2893       }
2894     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2895       assert(VA.isMemLoc());
2896       if (!StackPtr.getNode())
2897         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2898                                       getPointerTy());
2899       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2900                                              dl, DAG, VA, Flags));
2901     }
2902   }
2903
2904   if (!MemOpChains.empty())
2905     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2906
2907   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2908     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2909     // GOT pointer.
2910     if (!isTailCall) {
2911       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2912                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2913     } else {
2914       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2915       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2916       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2917       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2918       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2919       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2920       // target@PLT.
2921
2922       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2923       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2924       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2925           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2926         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2927       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2928         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2929     }
2930   }
2931
2932   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2933     // From AMD64 ABI document:
2934     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2935     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2936     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2937     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2938     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2939     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2940
2941     // Count the number of XMM registers allocated.
2942     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2943       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2944       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2945     };
2946     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2947     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2948            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2949
2950     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2951                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2952                                                         MVT::i8)));
2953   }
2954
2955   if (isVarArg && IsMustTail) {
2956     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2957     for (const auto &F : Forwards) {
2958       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2960     }
2961   }
2962
2963   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2964   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2965   // shuffling arguments passed in memory.
2966   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2967     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2968     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2969     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2970     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2971     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2972     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2973     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2974
2975     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2976     SDValue FIN;
2977     int FI = 0;
2978     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2979       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2980       if (VA.isRegLoc())
2981         continue;
2982       assert(VA.isMemLoc());
2983       SDValue Arg = OutVals[i];
2984       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2985       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2986       if (Flags.isInAlloca())
2987         continue;
2988       // Create frame index.
2989       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2990       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2991       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2992       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2993
2994       if (Flags.isByVal()) {
2995         // Copy relative to framepointer.
2996         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
2997         if (!StackPtr.getNode())
2998           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
2999                                         RegInfo->getStackRegister(),
3000                                         getPointerTy());
3001         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3002
3003         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3004                                                          ArgChain,
3005                                                          Flags, DAG, dl));
3006       } else {
3007         // Store relative to framepointer.
3008         MemOpChains2.push_back(
3009           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3010                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3011                        false, false, 0));
3012       }
3013     }
3014
3015     if (!MemOpChains2.empty())
3016       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3017
3018     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3019     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3020                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3021                                      FPDiff, dl);
3022   }
3023
3024   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3025   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3026   SDValue InFlag;
3027   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3028     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3029                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3030     InFlag = Chain.getValue(1);
3031   }
3032
3033   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3034     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3035     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3036     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3037     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3038     // address.
3039   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3040     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3041     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3042     // it.
3043     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3044
3045     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3046     // non-JIT mode.
3047     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3048     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3049       unsigned char OpFlags = 0;
3050       bool ExtraLoad = false;
3051       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3052
3053       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3054       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3055       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3056       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3057       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3058           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3059           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3060         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3061       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3062                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3063                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3064                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3065         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3066         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3067         // automatically synthesizes these stubs.
3068         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3069       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3070                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3071         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3072         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3073         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3074         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3075         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3076         ExtraLoad = true;
3077       }
3078
3079       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3080                                           G->getOffset(), OpFlags);
3081
3082       // Add a wrapper if needed.
3083       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3084         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3085       // Add extra indirection if needed.
3086       if (ExtraLoad)
3087         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3088                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3089                              false, false, false, 0);
3090     }
3091   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3092     unsigned char OpFlags = 0;
3093
3094     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3095     // external symbols should go through the PLT.
3096     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3097         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3098       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3099     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3100                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3101                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3102       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3103       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3104       // automatically synthesizes these stubs.
3105       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3106     }
3107
3108     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3109                                          OpFlags);
3110   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3111              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3112     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3113     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3114   }
3115
3116   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3117   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3118   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3119
3120   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3121     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3122                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3123                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3124     InFlag = Chain.getValue(1);
3125   }
3126
3127   Ops.push_back(Chain);
3128   Ops.push_back(Callee);
3129
3130   if (isTailCall)
3131     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3132
3133   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3134   // into the call.
3135   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3136     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3137                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3138
3139   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3140   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3141   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3142   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3143   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3144
3145   if (InFlag.getNode())
3146     Ops.push_back(InFlag);
3147
3148   if (isTailCall) {
3149     // We used to do:
3150     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3151     //// to the liveout set for the function.
3152     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3153     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3154     // function making a tail call to a function returning int.
3155     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3156     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3157   }
3158
3159   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3160   InFlag = Chain.getValue(1);
3161
3162   // Create the CALLSEQ_END node.
3163   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3164   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3165                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3166     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3167   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3168            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3169            SR == StackStructReturn)
3170     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3171     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3172     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3173     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3174     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3175   else
3176     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3177
3178   // Returns a flag for retval copy to use.
3179   if (!IsSibcall) {
3180     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3181                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3182                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3183                                                      true),
3184                                InFlag, dl);
3185     InFlag = Chain.getValue(1);
3186   }
3187
3188   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3189   // return.
3190   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3191                          Ins, dl, DAG, InVals);
3192 }
3193
3194 //===----------------------------------------------------------------------===//
3195 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3196 //===----------------------------------------------------------------------===//
3197
3198 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3199 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3200 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3201 //  provided:
3202 //                * tailcallopt is enabled
3203 //                * caller/callee are fastcc
3204 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3205 //  (within module) calls are supported at the moment.
3206 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3207 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3208 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3209 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3210 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3211 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3212 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3213 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3214 //  stack layout:
3215 //    arg1
3216 //    arg2
3217 //    RETADDR
3218 //    [ new RETADDR
3219 //      move area ]
3220 //    (possible EBP)
3221 //    ESI
3222 //    EDI
3223 //    local1 ..
3224
3225 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3226 /// for a 16 byte align requirement.
3227 unsigned
3228 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3229                                                SelectionDAG& DAG) const {
3230   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3231   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3232   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3233   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3234   int64_t Offset = StackSize;
3235   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3236   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3237     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3238     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3239   } else {
3240     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3241     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3242       (StackAlignment-SlotSize);
3243   }
3244   return Offset;
3245 }
3246
3247 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3248 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3249 /// incoming argument stack.
3250 static
3251 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3252                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3253                          const X86InstrInfo *TII) {
3254   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3255   int FI = INT_MAX;
3256   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3257     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3258     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3259       return false;
3260     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3261     if (!Def)
3262       return false;
3263     if (!Flags.isByVal()) {
3264       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3265         return false;
3266     } else {
3267       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3268       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3269            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3270           Def->getOperand(1).isFI()) {
3271         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3272         Bytes = Flags.getByValSize();
3273       } else
3274         return false;
3275     }
3276   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3277     if (Flags.isByVal())
3278       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3279       // dereferenced. e.g.
3280       // define @foo(%struct.X* %A) {
3281       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3282       // }
3283       return false;
3284     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3285     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3286     if (!FINode)
3287       return false;
3288     FI = FINode->getIndex();
3289   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3290     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3291     FI = FINode->getIndex();
3292     Bytes = Flags.getByValSize();
3293   } else
3294     return false;
3295
3296   assert(FI != INT_MAX);
3297   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3298     return false;
3299   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3300 }
3301
3302 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3303 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3304 /// optimization should implement this function.
3305 bool
3306 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3307                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3308                                                      bool isVarArg,
3309                                                      bool isCalleeStructRet,
3310                                                      bool isCallerStructRet,
3311                                                      Type *RetTy,
3312                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3313                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3314                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3315                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3316   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3317     return false;
3318
3319   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3320   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3321   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3322
3323   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3324   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3325   // perform a tailcall optimization here.
3326   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3327     return false;
3328
3329   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3330   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3331   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3332   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3333
3334   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3335   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3336   // space.
3337   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3338     return false;
3339
3340   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3341     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3342       return true;
3343     return false;
3344   }
3345
3346   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3347   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3348
3349   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3350   // emit a special epilogue.
3351   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3352   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3353     return false;
3354
3355   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3356   // return semantics.
3357   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3358     return false;
3359
3360   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3361   // callee isn't going to do that.
3362   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3363   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3364   // only one argument.
3365   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3366                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3367     return false;
3368
3369   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3370   // registers.
3371   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3372
3373     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3374     // additional testing.
3375     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3376       return false;
3377
3378     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3379     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3380                    *DAG.getContext());
3381
3382     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3383     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3384       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3385         return false;
3386   }
3387
3388   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3389   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3390   // this into a sibcall.
3391   bool Unused = false;
3392   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3393     if (!Ins[i].Used) {
3394       Unused = true;
3395       break;
3396     }
3397   }
3398   if (Unused) {
3399     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3400     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3401                    *DAG.getContext());
3402     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3403     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3404       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3405       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3406         return false;
3407     }
3408   }
3409
3410   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3411   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3412   if (!CCMatch) {
3413     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3414     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3415                     *DAG.getContext());
3416     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3417
3418     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3419     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3420                     *DAG.getContext());
3421     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3422
3423     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3424       return false;
3425     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3426       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3427         return false;
3428       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3429         return false;
3430       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3431         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3432           return false;
3433       } else {
3434         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3435           return false;
3436       }
3437     }
3438   }
3439
3440   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3441   // call.
3442   if (!Outs.empty()) {
3443     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3444     // argument is passed on the stack.
3445     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3446     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3447                    *DAG.getContext());
3448
3449     // Allocate shadow area for Win64
3450     if (IsCalleeWin64)
3451       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3452
3453     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3454     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3455       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3456       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3457         return false;
3458
3459       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3460       // the caller's fixed stack objects.
3461       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3462       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3463       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3464       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3465         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3466         SDValue Arg = OutVals[i];
3467         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3468         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3469           return false;
3470         if (!VA.isRegLoc()) {
3471           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3472                                    MFI, MRI, TII))
3473             return false;
3474         }
3475       }
3476     }
3477
3478     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3479     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3480     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3481     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3482     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3483     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3484         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3485           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3486          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3487       unsigned NumInRegs = 0;
3488       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3489       // for the callee.
3490       unsigned MaxInRegs =
3491         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3492
3493       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3494         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3495         if (!VA.isRegLoc())
3496           continue;
3497         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3498         switch (Reg) {
3499         default: break;
3500         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3501           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3502             return false;
3503           break;
3504         }
3505       }
3506     }
3507   }
3508
3509   return true;
3510 }
3511
3512 FastISel *
3513 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3514                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3515   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3516 }
3517
3518 //===----------------------------------------------------------------------===//
3519 //                           Other Lowering Hooks
3520 //===----------------------------------------------------------------------===//
3521
3522 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3523   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3524 }
3525
3526 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3527   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3528 }
3529
3530 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3531   switch(Opcode) {
3532   default: return false;
3533   case X86ISD::BLENDI:
3534   case X86ISD::PSHUFB:
3535   case X86ISD::PSHUFD:
3536   case X86ISD::PSHUFHW:
3537   case X86ISD::PSHUFLW:
3538   case X86ISD::SHUFP:
3539   case X86ISD::PALIGNR:
3540   case X86ISD::MOVLHPS:
3541   case X86ISD::MOVLHPD:
3542   case X86ISD::MOVHLPS:
3543   case X86ISD::MOVLPS:
3544   case X86ISD::MOVLPD:
3545   case X86ISD::MOVSHDUP:
3546   case X86ISD::MOVSLDUP:
3547   case X86ISD::MOVDDUP:
3548   case X86ISD::MOVSS:
3549   case X86ISD::MOVSD:
3550   case X86ISD::UNPCKL:
3551   case X86ISD::UNPCKH:
3552   case X86ISD::VPERMILPI:
3553   case X86ISD::VPERM2X128:
3554   case X86ISD::VPERMI:
3555     return true;
3556   }
3557 }
3558
3559 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3560                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3561                                     SelectionDAG &DAG) {
3562   switch(Opc) {
3563   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3564   case X86ISD::PSHUFD:
3565   case X86ISD::PSHUFHW:
3566   case X86ISD::PSHUFLW:
3567   case X86ISD::VPERMILPI:
3568   case X86ISD::VPERMI:
3569     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3570                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3571   }
3572 }
3573
3574 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3575                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3576   switch(Opc) {
3577   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3578   case X86ISD::MOVLHPS:
3579   case X86ISD::MOVLHPD:
3580   case X86ISD::MOVHLPS:
3581   case X86ISD::MOVLPS:
3582   case X86ISD::MOVLPD:
3583   case X86ISD::MOVSS:
3584   case X86ISD::MOVSD:
3585   case X86ISD::UNPCKL:
3586   case X86ISD::UNPCKH:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3588   }
3589 }
3590
3591 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3592   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3593   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3594   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3595   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3596
3597   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3598     // Set up a frame object for the return address.
3599     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3600     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3601                                                            -(int64_t)SlotSize,
3602                                                            false);
3603     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3604   }
3605
3606   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3607 }
3608
3609 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3610                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3611   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3612   if (!isInt<32>(Offset))
3613     return false;
3614
3615   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3616   // restrictions.
3617   if (!hasSymbolicDisplacement)
3618     return true;
3619
3620   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3621   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3622     return false;
3623
3624   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3625   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3626   // that all objects are in the positive half of address space.
3627   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3628     return true;
3629
3630   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3631   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3632   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3633   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3634     return true;
3635
3636   return false;
3637 }
3638
3639 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3640 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3641 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3642                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3643   switch (CallingConv) {
3644   default:
3645     return false;
3646   case CallingConv::X86_StdCall:
3647   case CallingConv::X86_FastCall:
3648   case CallingConv::X86_ThisCall:
3649     return !is64Bit;
3650   case CallingConv::Fast:
3651   case CallingConv::GHC:
3652   case CallingConv::HiPE:
3653     if (IsVarArg)
3654       return false;
3655     return TailCallOpt;
3656   }
3657 }
3658
3659 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3660 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3661   switch (X86CC) {
3662   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3663   case X86::COND_E:     return true;
3664   case X86::COND_G:     return false;
3665   case X86::COND_GE:    return false;
3666   case X86::COND_L:     return false;
3667   case X86::COND_LE:    return false;
3668   case X86::COND_NE:    return true;
3669   case X86::COND_B:     return true;
3670   case X86::COND_A:     return true;
3671   case X86::COND_BE:    return true;
3672   case X86::COND_AE:    return true;
3673   }
3674   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3675 }
3676
3677 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3678 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3679 /// comparison to make.
3680 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3681                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3682   if (!isFP) {
3683     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3684       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3685         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3686         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3687         return X86::COND_NS;
3688       }
3689       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3690         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3691         return X86::COND_S;
3692       }
3693       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3694         // X < 1   -> X <= 0
3695         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3696         return X86::COND_LE;
3697       }
3698     }
3699
3700     switch (SetCCOpcode) {
3701     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3702     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3703     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3704     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3705     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3706     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3707     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3708     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3709     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3710     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3711     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3712     }
3713   }
3714
3715   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3716
3717   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3718   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3719       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3720     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3721     std::swap(LHS, RHS);
3722   }
3723
3724   switch (SetCCOpcode) {
3725   default: break;
3726   case ISD::SETOLT:
3727   case ISD::SETOLE:
3728   case ISD::SETUGT:
3729   case ISD::SETUGE:
3730     std::swap(LHS, RHS);
3731     break;
3732   }
3733
3734   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3735   // ZF  PF  CF   op
3736   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3737   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3738   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3739   //  1 | 1 | 1 | unordered
3740   switch (SetCCOpcode) {
3741   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3742   case ISD::SETUEQ:
3743   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3744   case ISD::SETOLT:              // flipped
3745   case ISD::SETOGT:
3746   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3747   case ISD::SETOLE:              // flipped
3748   case ISD::SETOGE:
3749   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3750   case ISD::SETUGT:              // flipped
3751   case ISD::SETULT:
3752   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3753   case ISD::SETUGE:              // flipped
3754   case ISD::SETULE:
3755   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3756   case ISD::SETONE:
3757   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3758   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3759   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3760   case ISD::SETOEQ:
3761   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3762   }
3763 }
3764
3765 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3766 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3767 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3768 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3769   switch (X86CC) {
3770   default:
3771     return false;
3772   case X86::COND_B:
3773   case X86::COND_BE:
3774   case X86::COND_E:
3775   case X86::COND_P:
3776   case X86::COND_A:
3777   case X86::COND_AE:
3778   case X86::COND_NE:
3779   case X86::COND_NP:
3780     return true;
3781   }
3782 }
3783
3784 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3785 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3786 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3787 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3788   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3789     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3790       return true;
3791   }
3792   return false;
3793 }
3794
3795 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3796                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3797                                               EVT NewVT) const {
3798   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3799   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3800   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3801   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3802     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3803       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3804   return true;
3805 }
3806
3807 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3808 /// to just the constant itself.
3809 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3810                                                           Type *Ty) const {
3811   assert(Ty->isIntegerTy());
3812
3813   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3814   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3815     return false;
3816   return true;
3817 }
3818
3819 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3820                                                 unsigned Index) const {
3821   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3822     return false;
3823
3824   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3825 }
3826
3827 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3828   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3829   return Subtarget->hasBMI();
3830 }
3831
3832 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3833   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3834   return Subtarget->hasLZCNT();
3835 }
3836
3837 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3838 /// the specified range (L, H].
3839 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3840   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3841 }
3842
3843 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3844 /// specified value.
3845 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3846   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3847 }
3848
3849 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3850 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3851 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3852 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3853                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3854   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3855     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3856       return false;
3857   return true;
3858 }
3859
3860 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3861 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3862 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3863 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3864   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3865   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3866     return false;
3867
3868   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3869   uint64_t Index =
3870     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3871
3872   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3873   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3874   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3875
3876   return Result;
3877 }
3878
3879 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3880 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3881 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3882 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3883   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3884   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3885     return false;
3886   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3887   uint64_t Index =
3888     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3889
3890   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3891   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3892   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3893
3894   return Result;
3895 }
3896
3897 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3898   return isVINSERTIndex(N, 128);
3899 }
3900
3901 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3902   return isVINSERTIndex(N, 256);
3903 }
3904
3905 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3906   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3907 }
3908
3909 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3910   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3911 }
3912
3913 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3914   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3915   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3916     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3917
3918   uint64_t Index =
3919     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3920
3921   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3922   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3923
3924   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3925   return Index / NumElemsPerChunk;
3926 }
3927
3928 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3929   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3930   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3931     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3932
3933   uint64_t Index =
3934     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3935
3936   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3937   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3938
3939   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3940   return Index / NumElemsPerChunk;
3941 }
3942
3943 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3944 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3945 /// and VINSERTI128 instructions.
3946 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3947   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3948 }
3949
3950 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3951 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3952 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3953 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3954   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3955 }
3956
3957 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
3958 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
3959 /// and VINSERTI128 instructions.
3960 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
3961   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
3962 }
3963
3964 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
3965 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
3966 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3967 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
3968   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
3969 }
3970
3971 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
3972 static bool isZero(SDValue V) {
3973   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
3974   return C && C->isNullValue();
3975 }
3976
3977 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
3978 /// constant +0.0.
3979 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
3980   if (isZero(Elt))
3981     return true;
3982   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
3983     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
3984   return false;
3985 }
3986
3987 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
3988 ///
3989 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
3990                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
3991   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
3992
3993   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
3994   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
3995   SDValue Vec;
3996   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
3997     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
3998       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
3999       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4000     } else { // SSE1
4001       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4002       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4003     }
4004   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4005     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4006       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4007       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4008       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4009     } else {
4010       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4011       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4012       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4013       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4014       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4015     }
4016   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4017       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4018       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4019                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4020       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4021   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4022
4023     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4024             && "Unexpected vector type");
4025     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4026             && "Unexpected vector type");
4027     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4028     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4029     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4030   } else
4031     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4032
4033   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4034 }
4035
4036 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4037                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4038                                 unsigned vectorWidth) {
4039   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4040          "Unsupported vector width");
4041   EVT VT = Vec.getValueType();
4042   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4043   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4044   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4045                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4046
4047   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4048   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4049     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4050
4051   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4052   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4053
4054   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4055   // we want.
4056   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4057                                * ElemsPerChunk);
4058
4059   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4060   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4061     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4062                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4063                                     ElemsPerChunk));
4064
4065   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4066   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4067 }
4068
4069 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4070 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4071 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4072 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4073 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4074 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4075 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4076                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4077   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4078           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4079   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4080 }
4081
4082 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4083 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4084                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4085   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4086   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4087 }
4088
4089 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4090                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4091                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4092   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4093          "Unsupported vector width");
4094   // Inserting UNDEF is Result
4095   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4096     return Result;
4097   EVT VT = Vec.getValueType();
4098   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4099   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4100
4101   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4102   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4103
4104   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4105   // we want.
4106   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4107                                * ElemsPerChunk);
4108
4109   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4110   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4111 }
4112
4113 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4114 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4115 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4116 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4117 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4118 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4119 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4120                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4121   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4122
4123   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4124   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4125   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4126   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4127   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4128   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4129       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4130     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4131     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4132     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4133     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4134                                  Vec, ZeroIndex);
4135
4136     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4137     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4138     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4139       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4140       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4141       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4142       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4143       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4144       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4145     }
4146
4147     const X86Subtarget &Subtarget =
4148     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4149
4150     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4151     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4152     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4153
4154     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4155     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4156     // will be created by InsertSubVector().
4157     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4158
4159     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4160     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4161     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4162     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4163   }
4164
4165   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4166 }
4167
4168 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4169                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4170   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4171   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4172 }
4173
4174 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4175 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4176 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4177 /// large BUILD_VECTORS.
4178 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4179                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4180                                    SDLoc dl) {
4181   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4182   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4183 }
4184
4185 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4186                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4187                                    SDLoc dl) {
4188   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4189   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4190 }
4191
4192 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4193 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4194 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4195 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4196 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4197                              SDLoc dl) {
4198   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4199
4200   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4201   SDValue Vec;
4202   if (VT.is256BitVector()) {
4203     if (HasInt256) { // AVX2
4204       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4205       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4206     } else { // AVX
4207       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4208       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4209     }
4210   } else if (VT.is128BitVector()) {
4211     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4212   } else
4213     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4214
4215   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4216 }
4217
4218 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4219 /// operation of specified width.
4220 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4221                        SDValue V2) {
4222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4223   SmallVector<int, 8> Mask;
4224   Mask.push_back(NumElems);
4225   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4226     Mask.push_back(i);
4227   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4228 }
4229
4230 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4231 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4232                           SDValue V2) {
4233   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4234   SmallVector<int, 8> Mask;
4235   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4236     Mask.push_back(i);
4237     Mask.push_back(i + NumElems);
4238   }
4239   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4240 }
4241
4242 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4243 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4244                           SDValue V2) {
4245   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4246   SmallVector<int, 8> Mask;
4247   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4248     Mask.push_back(i + Half);
4249     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4250   }
4251   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4252 }
4253
4254 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4255 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4256 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4257 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4258 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4259                                            bool IsZero,
4260                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4261                                            SelectionDAG &DAG) {
4262   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4263   SDValue V1 = IsZero
4264     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4265   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4266   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4267   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4268     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4269     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4270   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4271 }
4272
4273 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4274 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4275 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4276 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4277 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4278 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4279                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4281   SDValue ImmN;
4282
4283   IsUnary = false;
4284   bool IsFakeUnary = false;
4285   switch(N->getOpcode()) {
4286   case X86ISD::BLENDI:
4287     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4288     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4289     break;
4290   case X86ISD::SHUFP:
4291     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4292     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4293     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4294     break;
4295   case X86ISD::UNPCKH:
4296     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4297     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4298     break;
4299   case X86ISD::UNPCKL:
4300     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4301     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4302     break;
4303   case X86ISD::MOVHLPS:
4304     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4305     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4306     break;
4307   case X86ISD::MOVLHPS:
4308     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4309     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4310     break;
4311   case X86ISD::PALIGNR:
4312     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4313     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4314     break;
4315   case X86ISD::PSHUFD:
4316   case X86ISD::VPERMILPI:
4317     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4318     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4319     IsUnary = true;
4320     break;
4321   case X86ISD::PSHUFHW:
4322     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4323     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4324     IsUnary = true;
4325     break;
4326   case X86ISD::PSHUFLW:
4327     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4328     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4329     IsUnary = true;
4330     break;
4331   case X86ISD::PSHUFB: {
4332     IsUnary = true;
4333     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4334     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4335       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4336
4337     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4338       // If we have a build-vector, then things are easy.
4339       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4340       assert(VT.isVector() &&
4341              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4342       if (!VT.isInteger())
4343         return false;
4344
4345       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4346
4347       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4348       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4349         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4350         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4351           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4352           continue;
4353         }
4354         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4355         if (!CN)
4356           return false;
4357         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4358
4359         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4360         // extract each byte of it.
4361         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4362           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4363           // the first byte of the mask.
4364           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4365           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4366         }
4367       }
4368       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4369       break;
4370     }
4371
4372     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4373     if (!MaskLoad)
4374       return false;
4375
4376     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4377     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4378         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4379       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4380
4381     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4382     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4383       return false;
4384
4385     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4386       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4387       if (Mask.empty())
4388         return false;
4389       break;
4390     }
4391
4392     return false;
4393   }
4394   case X86ISD::VPERMI:
4395     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4396     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4397     IsUnary = true;
4398     break;
4399   case X86ISD::MOVSS:
4400   case X86ISD::MOVSD:
4401     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4402     break;
4403   case X86ISD::VPERM2X128:
4404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4405     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4406     if (Mask.empty()) return false;
4407     break;
4408   case X86ISD::MOVSLDUP:
4409     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4410     IsUnary = true;
4411     break;
4412   case X86ISD::MOVSHDUP:
4413     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4414     IsUnary = true;
4415     break;
4416   case X86ISD::MOVDDUP:
4417     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4418     IsUnary = true;
4419     break;
4420   case X86ISD::MOVLHPD:
4421   case X86ISD::MOVLPD:
4422   case X86ISD::MOVLPS:
4423     // Not yet implemented
4424     return false;
4425   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4426   }
4427
4428   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4429   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4430   // into the first input.
4431   if (IsFakeUnary)
4432     for (int &M : Mask)
4433       if (M >= (int)Mask.size())
4434         M -= Mask.size();
4435
4436   return true;
4437 }
4438
4439 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4440 /// element of the result of the vector shuffle.
4441 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4442                                    unsigned Depth) {
4443   if (Depth == 6)
4444     return SDValue();  // Limit search depth.
4445
4446   SDValue V = SDValue(N, 0);
4447   EVT VT = V.getValueType();
4448   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4449
4450   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4451   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4452     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4453
4454     if (Elt < 0)
4455       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4456
4457     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4458     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4459                                          : SV->getOperand(1);
4460     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4461   }
4462
4463   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4464   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4465     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4466     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4467     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4468     bool IsUnary;
4469
4470     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4471       return SDValue();
4472
4473     int Elt = ShuffleMask[Index];
4474     if (Elt < 0)
4475       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4476
4477     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4478                                          : N->getOperand(1);
4479     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4480                                Depth+1);
4481   }
4482
4483   // Actual nodes that may contain scalar elements
4484   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4485     V = V.getOperand(0);
4486     EVT SrcVT = V.getValueType();
4487     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4488
4489     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4490       return SDValue();
4491   }
4492
4493   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4494     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4495                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4496
4497   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4498     return V.getOperand(Index);
4499
4500   return SDValue();
4501 }
4502
4503 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4504 ///
4505 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4506                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4507                                        SelectionDAG &DAG,
4508                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4509                                        const TargetLowering &TLI) {
4510   if (NumNonZero > 8)
4511     return SDValue();
4512
4513   SDLoc dl(Op);
4514   SDValue V;
4515   bool First = true;
4516
4517   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4518   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4519     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4520       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4521       if (isNonZero) {
4522         if (First) {
4523           if (NumZero)
4524             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4525           else
4526             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4527           First = false;
4528         }
4529         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4530                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4531                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4532       }
4533     }
4534
4535     return V;
4536   }
4537
4538   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4539   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4540     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4541     if (ThisIsNonZero && First) {
4542       if (NumZero)
4543         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4544       else
4545         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4546       First = false;
4547     }
4548
4549     if ((i & 1) != 0) {
4550       SDValue ThisElt, LastElt;
4551       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4552       if (LastIsNonZero) {
4553         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4554                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4555       }
4556       if (ThisIsNonZero) {
4557         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4558         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4559                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4560         if (LastIsNonZero)
4561           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4562       } else
4563         ThisElt = LastElt;
4564
4565       if (ThisElt.getNode())
4566         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4567                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4568     }
4569   }
4570
4571   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4572 }
4573
4574 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4575 ///
4576 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4577                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4578                                      SelectionDAG &DAG,
4579                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4580                                      const TargetLowering &TLI) {
4581   if (NumNonZero > 4)
4582     return SDValue();
4583
4584   SDLoc dl(Op);
4585   SDValue V;
4586   bool First = true;
4587   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4588     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4589     if (isNonZero) {
4590       if (First) {
4591         if (NumZero)
4592           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4593         else
4594           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4595         First = false;
4596       }
4597       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4598                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4599                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4600     }
4601   }
4602
4603   return V;
4604 }
4605
4606 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4607 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4608                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4609                                      const TargetLowering &TLI) {
4610   // Find all zeroable elements.
4611   std::bitset<4> Zeroable;
4612   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4613     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4614     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4615   }
4616   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4617          "We expect at least two non-zero elements!");
4618
4619   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4620   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4621   SDValue FirstNonZero;
4622   unsigned FirstNonZeroIdx;
4623   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4624     if (Zeroable[i])
4625       continue;
4626     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4627     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4628         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4629       return SDValue();
4630     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4631     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4632     if (!VT.is128BitVector())
4633       return SDValue();
4634     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4635       FirstNonZero = Elt;
4636       FirstNonZeroIdx = i;
4637     }
4638   }
4639
4640   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4641   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4642   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4643
4644   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4645   SDValue Elt;
4646   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4647   int Mask[4];
4648   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4649     if (Zeroable[EltIdx]) {
4650       // The zero vector will be on the right hand side.
4651       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4652       continue;
4653     }
4654
4655     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4656     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4657     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4658     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4659       break;
4660     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4661   }
4662
4663   if (EltIdx == 4) {
4664     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4665     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4666     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4667       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4668     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4669   }
4670
4671   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4672   if (!Subtarget->hasSSE41())
4673     return SDValue();
4674
4675   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4676   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4677     V1 = SDValue();
4678
4679   bool CanFold = true;
4680   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4681     if (Zeroable[i])
4682       continue;
4683
4684     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4685     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4686     if (!V1.getNode())
4687       V1 = SrcVector;
4688     CanFold = SrcVector == V1 &&
4689       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4690   }
4691
4692   if (!CanFold)
4693     return SDValue();
4694
4695   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4696   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4697     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4698   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4699     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4700
4701   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4702   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4703
4704   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4705   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4706   SDLoc DL(Op);
4707   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4708                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4709   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4710 }
4711
4712 /// Return a vector logical shift node.
4713 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4714                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4715                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4716   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4717   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4718   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4719   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4720   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4721   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4722   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4723   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4724                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4725 }
4726
4727 static SDValue
4728 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4729
4730   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4731   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4732   // the shuffle mask.
4733   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4734     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4735     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4736       return SDValue();
4737     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4738     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4739       return SDValue();
4740
4741     int FI = -1;
4742     int64_t Offset = 0;
4743     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4744       FI = FINode->getIndex();
4745       Offset = 0;
4746     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4747                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4748       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4749       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4750       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4751     } else {
4752       return SDValue();
4753     }
4754
4755     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4756     // improve this code to support it better.
4757     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4758     SDValue Chain = LD->getChain();
4759     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4760     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4761     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4762       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4763         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4764         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4765         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4766         return SDValue();
4767       } else {
4768         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4769       }
4770     }
4771
4772     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4773     // Ptr + (Offset & ~15).
4774     if (Offset < 0)
4775       return SDValue();
4776     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4777       return SDValue();
4778     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4779     if (StartOffset) {
4780       SDLoc DL(Ptr);
4781       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4782                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4783     }
4784
4785     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4786     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4787
4788     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4789     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4790                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4791                              false, false, false, 0);
4792
4793     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4794
4795     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4796   }
4797
4798   return SDValue();
4799 }
4800
4801 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4802 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4803 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4804 ///
4805 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4806 ///
4807 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4808 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4809 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4810 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4811                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4812                                         bool isAfterLegalize) {
4813   unsigned NumElems = Elts.size();
4814
4815   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4816   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4817
4818   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4819   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4820   // non-consecutive, bail out.
4821   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4822     SDValue Elt = Elts[i];
4823     // Look through a bitcast.
4824     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4825       Elt = Elt.getOperand(0);
4826     if (!Elt.getNode() ||
4827         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4828       return SDValue();
4829     if (!LDBase) {
4830       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4831         return SDValue();
4832       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4833       LastLoadedElt = i;
4834       continue;
4835     }
4836     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4837       continue;
4838
4839     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4840     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4841     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4842     // requested vector load.
4843     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4844       return SDValue();
4845     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4846       return SDValue();
4847     LastLoadedElt = i;
4848   }
4849
4850   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4851   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4852   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4853   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4854     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4855     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4856     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4857     // cumulative size of the input elements.
4858     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4859       return SDValue();
4860
4861     if (isAfterLegalize &&
4862         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4863       return SDValue();
4864
4865     SDValue NewLd = SDValue();
4866
4867     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4868                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4869                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4870                         LDBase->getAlignment());
4871
4872     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4873       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4874                                      SDValue(LDBase, 1),
4875                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4876       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4877       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4878                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4879     }
4880
4881     return NewLd;
4882   }
4883
4884   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4885   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4886   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4887   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4888       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4889     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4890     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4891     SDValue ResNode =
4892         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4893                                 LDBase->getPointerInfo(),
4894                                 LDBase->getAlignment(),
4895                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4896                                 false/*WriteMem*/);
4897
4898     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4899     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4900     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4901     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4902       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4903                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4904       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4905       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4906                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4907     }
4908
4909     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4910   }
4911   return SDValue();
4912 }
4913
4914 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4915 /// to generate a splat value for the following cases:
4916 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4917 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4918 /// a scalar load, or a constant.
4919 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4920 /// or SDValue() otherwise.
4921 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4922                                     SelectionDAG &DAG) {
4923   // VBROADCAST requires AVX.
4924   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4925   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4926   if (!Subtarget->hasAVX())
4927     return SDValue();
4928
4929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4930   SDLoc dl(Op);
4931
4932   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4933          "Unsupported vector type for broadcast.");
4934
4935   SDValue Ld;
4936   bool ConstSplatVal;
4937
4938   switch (Op.getOpcode()) {
4939     default:
4940       // Unknown pattern found.
4941       return SDValue();
4942
4943     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4944       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4945       BitVector UndefElements;
4946       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4947
4948       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4949       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4950       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4951         return SDValue();
4952
4953       Ld = Splat;
4954       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4955                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4956
4957       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4958       // BUILD_VECTOR node.
4959       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4960         return SDValue();
4961       break;
4962     }
4963
4964     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4965       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4966
4967       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4968       // broadcasted.
4969       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4970         return SDValue();
4971
4972       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4973       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4974           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
4975
4976         if (!Subtarget->hasInt256())
4977           return SDValue();
4978
4979         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
4980         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
4981           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
4982         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
4983       }
4984
4985       Ld = Sc.getOperand(0);
4986       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4987                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4988
4989       // The scalar_to_vector node and the suspected
4990       // load node must have exactly one user.
4991       // Constants may have multiple users.
4992
4993       // AVX-512 has register version of the broadcast
4994       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
4995         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
4996       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
4997           !hasRegVer))
4998         return SDValue();
4999       break;
5000     }
5001   }
5002
5003   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5004   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5005
5006   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5007   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5008   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5009   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5010   // that condition to know if this is truly a size win.
5011   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5012   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5013
5014   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5015   // into a vector.
5016   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5017   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5018   // But override that restriction when optimizing for size.
5019   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5020   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5021     EVT CVT = Ld.getValueType();
5022     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5023
5024     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5025     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5026     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5027     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5028     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5029         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5030       const Constant *C = nullptr;
5031       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5032         C = CI->getConstantIntValue();
5033       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5034         C = CF->getConstantFPValue();
5035
5036       assert(C && "Invalid constant type");
5037
5038       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5039       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5040       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5041       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5042                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5043                        false, false, false, Alignment);
5044
5045       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5046     }
5047   }
5048
5049   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5050
5051   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5052   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5053       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5054     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5055
5056   // The scalar source must be a normal load.
5057   if (!IsLoad)
5058     return SDValue();
5059
5060   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5061       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5062     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5063
5064   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5065   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5066   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5067     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5068       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5069   }
5070
5071   // Unsupported broadcast.
5072   return SDValue();
5073 }
5074
5075 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5076 /// underlying vector and index.
5077 ///
5078 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5079 /// index.
5080 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5081                                          SDValue ExtIdx) {
5082   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5083   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5084     return Idx;
5085
5086   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5087   // lowered this:
5088   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5089   // to:
5090   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5091   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5092   //                           undef)
5093   //                       Constant<0>)
5094   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5095   // is 2, as specified by the shuffle.
5096   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5097   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5098   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5099   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5100          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5101
5102   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5103   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5104     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5105     return ShuffleIdx;
5106   }
5107   return Idx;
5108 }
5109
5110 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5112
5113   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5114   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5115   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5116     return SDValue();
5117
5118   SDLoc DL(Op);
5119   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5120
5121   SDValue VecIn1;
5122   SDValue VecIn2;
5123   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5124   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5125
5126   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5127     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5128
5129     if (Opc == ISD::UNDEF)
5130       continue;
5131
5132     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5133       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5134       if (InsertIndices.size() > 1)
5135         return SDValue();
5136
5137       InsertIndices.push_back(i);
5138       continue;
5139     }
5140
5141     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5142     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5143     // Quit if non-constant index.
5144     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5145       return SDValue();
5146     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5147
5148     // Quit if extracted from vector of different type.
5149     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5150       return SDValue();
5151
5152     if (!VecIn1.getNode())
5153       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5154     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5155       if (!VecIn2.getNode())
5156         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5157       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5158         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5159         return SDValue();
5160     }
5161
5162     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5163       Mask[i] = Idx;
5164     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5165       Mask[i] = Idx + NumElems;
5166   }
5167
5168   if (!VecIn1.getNode())
5169     return SDValue();
5170
5171   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5172   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5173   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5174     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5175     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5176                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5177   }
5178
5179   return NV;
5180 }
5181
5182 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5183 SDValue
5184 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5185
5186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5187   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
5188          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5189
5190   SDLoc dl(Op);
5191   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5192     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5193     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5194     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5195   }
5196
5197   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5198     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5199     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5200     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5201   }
5202
5203   bool AllContants = true;
5204   uint64_t Immediate = 0;
5205   int NonConstIdx = -1;
5206   bool IsSplat = true;
5207   unsigned NumNonConsts = 0;
5208   unsigned NumConsts = 0;
5209   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5210     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5211     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5212       continue;
5213     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
5214       AllContants = false;
5215       NonConstIdx = idx;
5216       NumNonConsts++;
5217     } else {
5218       NumConsts++;
5219       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
5220       Immediate |= (1ULL << idx);
5221     }
5222     if (In != Op.getOperand(0))
5223       IsSplat = false;
5224   }
5225
5226   if (AllContants) {
5227     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
5228       DAG.getConstant(Immediate, dl, MVT::i16));
5229     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
5230                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5231   }
5232
5233   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
5234     SDValue DstVec;
5235     if (NumConsts) {
5236       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate, dl,
5237                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
5238       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
5239     }
5240     else
5241       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
5242     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5243                        Op.getOperand(NonConstIdx),
5244                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx, dl));
5245   }
5246   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
5247     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
5248   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
5249   SDValue Select;
5250   if (IsSplat)
5251     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5252                           DAG.getConstant(-1, dl, SelectVT),
5253                           DAG.getConstant(0, dl, SelectVT));
5254   else
5255     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5256                          DAG.getConstant((Immediate | 1), dl, SelectVT),
5257                          DAG.getConstant(Immediate, dl, SelectVT));
5258   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
5259 }
5260
5261 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5262 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5263 ///
5264 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5265 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5266 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5267 /// operation to match.
5268 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5269 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5270 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5271 /// arithmetic sub.
5272 ///
5273 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5274 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5275 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5276                               SelectionDAG &DAG,
5277                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5278                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5279   EVT VT = N->getValueType(0);
5280
5281   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5282   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5283          "Invalid Vector in input!");
5284
5285   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5286   bool CanFold = true;
5287   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5288   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5289   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5290   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5291
5292   // Check if N implements a horizontal binop.
5293   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5294     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5295
5296     // Skip UNDEFs.
5297     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5298       // Update the expected vector extract index.
5299       if (i * 2 == NumElts)
5300         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5301       ExpectedVExtractIdx += 2;
5302       continue;
5303     }
5304
5305     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5306
5307     if (!CanFold)
5308       break;
5309
5310     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5311     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5312
5313     // Try to match the following pattern:
5314     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5315     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5316         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5317         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5318         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5319         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5320     if (!CanFold)
5321       break;
5322
5323     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5324     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5325
5326     if (i * 2 < NumElts) {
5327       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5328         V0 = Op0.getOperand(0);
5329         if (V0.getValueType() != VT)
5330           return false;
5331       }
5332     } else {
5333       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5334         V1 = Op0.getOperand(0);
5335         if (V1.getValueType() != VT)
5336           return false;
5337       }
5338       if (i * 2 == NumElts)
5339         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5340     }
5341
5342     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5343     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5344       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5345     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5346       // Try to match the following dag sequence:
5347       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5348       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5349     } else
5350       CanFold = false;
5351
5352     ExpectedVExtractIdx += 2;
5353   }
5354
5355   return CanFold;
5356 }
5357
5358 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5359 /// a concat_vector.
5360 ///
5361 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5362 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5363 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5364 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5365 /// horizontal binary operations.
5366 ///
5367 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5368 ///
5369 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5370 /// the two new horizontal binop.
5371 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5372 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5373 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5374 /// and the upper 128-bit of V1.
5375 ///   Example:
5376 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5377 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5378 ///
5379 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5380 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5381 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5382 ///   Example:
5383 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5384 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5385 ///
5386 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5387 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5388 /// the upper 128-bits of the result.
5389 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5390                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5391                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5392                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5393   EVT VT = V0.getValueType();
5394   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5395          "Invalid nodes in input!");
5396
5397   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5398   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5399   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5400   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5401   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5402   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5403
5404   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5405   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5406
5407   if (Mode) {
5408     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5409     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5410       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5411     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5412       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5413   } else {
5414     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5415     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5416                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5417       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5418
5419     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5420                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5421       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5422   }
5423
5424   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5425 }
5426
5427 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5428 /// node.
5429 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5430                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5431   EVT VT = BV->getValueType(0);
5432   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5433       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5434     return SDValue();
5435
5436   SDLoc DL(BV);
5437   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5438   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5439   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5440
5441   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5442           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5443
5444   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5445   // adding two integer/float elements.
5446   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5447   // subtracting two integer/float elements.
5448   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5449   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5450   bool AddFound = false;
5451   bool SubFound = false;
5452
5453   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5454     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5455
5456     // Skip 'undef' values.
5457     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5458     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5459       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5460       continue;
5461     }
5462
5463     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5464     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5465       return SDValue();
5466
5467     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5468     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5469
5470     // Try to match the following pattern:
5471     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5472     // Early exit if we cannot match that sequence.
5473     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5474         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5475         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5476         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5477         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5478       return SDValue();
5479
5480     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5481     if (I0 != i)
5482       return SDValue();
5483
5484     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5485     if (i & 1)
5486       AddFound = true;
5487     else
5488       SubFound = true;
5489
5490     // Update InVec0 and InVec1.
5491     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5492       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5493       if (InVec0.getValueType() != VT)
5494         return SDValue();
5495     }
5496     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5497       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5498       if (InVec1.getValueType() != VT)
5499         return SDValue();
5500     }
5501
5502     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5503     // come from a same pair of vectors.
5504     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5505       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5506         return SDValue();
5507
5508       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5509       // and then test again.
5510       std::swap(Op0, Op1);
5511       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5512         return SDValue();
5513     }
5514
5515     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5516       return SDValue();
5517
5518     // Update the pair of expected opcodes.
5519     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5520   }
5521
5522   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5523   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5524       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5525     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5526
5527   return SDValue();
5528 }
5529
5530 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5531 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5532                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5533                                    SelectionDAG &DAG) {
5534   EVT VT = BV->getValueType(0);
5535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5536   unsigned NumUndefsLO = 0;
5537   unsigned NumUndefsHI = 0;
5538   unsigned Half = NumElts/2;
5539
5540   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5541   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5542     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5543       NumUndefsLO++;
5544
5545   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5546     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5547       NumUndefsHI++;
5548
5549   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5550   // operands but one are UNDEF.
5551   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5552     return SDValue();
5553
5554   SDLoc DL(BV);
5555   SDValue InVec0, InVec1;
5556   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5557     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5558     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5559       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5560
5561     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5562       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5563   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5564     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5565     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5566       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5567
5568     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5569       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5570   }
5571
5572   if (!Subtarget->hasAVX())
5573     return SDValue();
5574
5575   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5576     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5577     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5578     SDValue InVec2, InVec3;
5579     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5580         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5581         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5582           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5583         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5584           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5585       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5586
5587     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5588         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5589         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5590           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5591         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5592           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5593       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5594   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5595     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5596     SDValue InVec2, InVec3;
5597     unsigned X86Opcode;
5598     bool CanFold = true;
5599
5600     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5601         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5602         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5603           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5604         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5605           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5606       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5607     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5608         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5609         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5610           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5611         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5612           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5613       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5614     else
5615       CanFold = false;
5616
5617     if (CanFold) {
5618       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5619       // Do this only if the target has AVX2.
5620       if (Subtarget->hasAVX2())
5621         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5622
5623       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5624       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5625       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5626         return SDValue();
5627
5628       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5629       // a concat vector.
5630       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5631       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5632       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5633                                    isUndefLO, isUndefHI);
5634     }
5635   }
5636
5637   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5638        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5639     unsigned X86Opcode;
5640     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5641       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5642     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5643       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5644     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5645       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5646     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5647       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5648     else
5649       return SDValue();
5650
5651     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5652     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5653     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5654       return SDValue();
5655
5656     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5657     // a concat vector.
5658     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5659     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5660     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5661                                  isUndefLO, isUndefHI);
5662   }
5663
5664   return SDValue();
5665 }
5666
5667 SDValue
5668 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5669   SDLoc dl(Op);
5670
5671   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5672   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5673   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5674
5675   // Generate vectors for predicate vectors.
5676   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5677     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5678
5679   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5680   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5681     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5682     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5683     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5684       return Op;
5685
5686     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5687   }
5688
5689   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5690   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5691   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5692   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5693     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5694       return Op;
5695
5696     if (!VT.is512BitVector())
5697       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5698   }
5699
5700   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5701   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5702     return AddSub;
5703   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5704     return HorizontalOp;
5705   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5706     return Broadcast;
5707
5708   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5709
5710   unsigned NumZero  = 0;
5711   unsigned NumNonZero = 0;
5712   unsigned NonZeros = 0;
5713   bool IsAllConstants = true;
5714   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5715   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5716     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5717     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5718       continue;
5719     Values.insert(Elt);
5720     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5721         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5722       IsAllConstants = false;
5723     if (X86::isZeroNode(Elt))
5724       NumZero++;
5725     else {
5726       NonZeros |= (1 << i);
5727       NumNonZero++;
5728     }
5729   }
5730
5731   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5732   if (NumNonZero == 0)
5733     return DAG.getUNDEF(VT);
5734
5735   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5736   if (NumNonZero == 1) {
5737     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5738     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5739
5740     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5741     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5742     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5743     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5744     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5745     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5746         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5747       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5748         // Handle SSE only.
5749         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5750         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5751
5752         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5753         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5754         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5755         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5756         return DAG.getNode(
5757             ISD::BITCAST, dl, VT,
5758             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5759       }
5760     }
5761
5762     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5763     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5764     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5765     // depending on what the source datatype is.
5766     if (Idx == 0) {
5767       if (NumZero == 0)
5768         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5769
5770       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5771           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5772         if (VT.is512BitVector()) {
5773           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5774           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5775                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5776         }
5777         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5778                "Expected an SSE value type!");
5779         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5780         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5781         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5782       }
5783
5784       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5785       // it to i32 first.
5786       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5787         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5788         if (VT.is256BitVector()) {
5789           if (Subtarget->hasAVX()) {
5790             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5791             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5792           } else {
5793             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5794             // insert into the 256-bit vector.
5795             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5796             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5797             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5798           }
5799         } else {
5800           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5801           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5802           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5803         }
5804         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5805       }
5806     }
5807
5808     // Is it a vector logical left shift?
5809     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5810         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5811         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5812       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5813       return getVShift(true, VT,
5814                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5815                                    VT, Op.getOperand(1)),
5816                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5817     }
5818
5819     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5820       return SDValue();
5821
5822     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5823     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5824     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5825     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5826     // place.
5827     if (EVTBits == 32) {
5828       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5829       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5830     }
5831   }
5832
5833   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5834   if (Values.size() == 1) {
5835     if (EVTBits == 32) {
5836       // Instead of a shuffle like this:
5837       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5838       // Check if it's possible to issue this instead.
5839       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5840       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5841       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5842       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5843         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5844     }
5845     return SDValue();
5846   }
5847
5848   // A vector full of immediates; various special cases are already
5849   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5850   if (IsAllConstants)
5851     return SDValue();
5852
5853   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5854   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5855   // shuffles to put them in place.
5856   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5857     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5858
5859     // Check for a build vector of consecutive loads.
5860     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5861       return LD;
5862
5863     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5864
5865     // Build both the lower and upper subvector.
5866     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5867                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5868     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5869                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5870
5871     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5872     if (VT.is256BitVector())
5873       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5874     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5875   }
5876
5877   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5878   if (EVTBits == 64) {
5879     if (NumNonZero == 1) {
5880       // One half is zero or undef.
5881       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5882       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5883                                  Op.getOperand(Idx));
5884       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5885     }
5886     return SDValue();
5887   }
5888
5889   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5890   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5891     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5892                                         Subtarget, *this))
5893       return V;
5894
5895   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5896     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5897                                       Subtarget, *this))
5898       return V;
5899
5900   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5901   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5902     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5903       return V;
5904
5905   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5906   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5907   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5908     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5909       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5910       if (isZero)
5911         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5912       else
5913         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5914     }
5915
5916     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5917       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5918         default: break;
5919         case 0:
5920           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5921           break;
5922         case 1:
5923           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5924           break;
5925         case 2:
5926           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5927           break;
5928         case 3:
5929           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5930           break;
5931       }
5932     }
5933
5934     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5935     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5936     int MaskVec[] = {
5937       Reverse1 ? 1 : 0,
5938       Reverse1 ? 0 : 1,
5939       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5940       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5941     };
5942     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5943   }
5944
5945   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5946     // Check for a build vector of consecutive loads.
5947     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5948       V[i] = Op.getOperand(i);
5949
5950     // Check for elements which are consecutive loads.
5951     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5952       return LD;
5953
5954     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
5955     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
5956       return Sh;
5957
5958     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
5959     if (Subtarget->hasSSE41()) {
5960       SDValue Result;
5961       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5962         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
5963       else
5964         Result = DAG.getUNDEF(VT);
5965
5966       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
5967         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
5968         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
5969                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5970       }
5971       return Result;
5972     }
5973
5974     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
5975     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
5976     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
5977     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5978       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5979         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5980       else
5981         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
5982     }
5983
5984     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
5985     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
5986     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
5987     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
5988     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
5989     while (EltStride != 0) {
5990       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
5991         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
5992         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
5993         // right place, the one element (since it's the first round) being
5994         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
5995         // rounds because they will permute elements within both vectors.
5996         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5997             EltStride == NumElems/2)
5998           continue;
5999
6000         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6001       }
6002       EltStride >>= 1;
6003     }
6004     return V[0];
6005   }
6006   return SDValue();
6007 }
6008
6009 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6010 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6011 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6012   SDLoc dl(Op);
6013   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6014
6015   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6016           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6017
6018   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6019   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6020   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6021   if (ResVT.is256BitVector())
6022     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6023
6024   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6025     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6026                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6027     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6028     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6029     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6030       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6031   }
6032   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6033 }
6034
6035 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6036                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6037                                        SelectionDAG & DAG) {
6038   SDLoc dl(Op);
6039   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6040   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6041
6042   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6043          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6044
6045   if (NumOfOperands > 2) {
6046     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6047                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6048     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6049     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6050       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6051     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6052     Ops.clear();
6053     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6054       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6055     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6056     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6057   }
6058
6059   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6060   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6061   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6062   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6063
6064   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6065     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6066
6067   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6068   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6069   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6070   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6071
6072   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6073   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6074   if (IsZeroV1)
6075     return V2;
6076
6077   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6078   // Zero the upper bits of V1
6079   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6080   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6081   if (IsZeroV2)
6082     return V1;
6083   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6084 }
6085
6086 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6087                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6088                                    SelectionDAG &DAG) {
6089   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6090   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6091     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6092
6093   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6094          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6095           Op.getNumOperands() == 4)));
6096
6097   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6098   // from two other 128-bit ones.
6099
6100   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6101   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6102 }
6103
6104
6105 //===----------------------------------------------------------------------===//
6106 // Vector shuffle lowering
6107 //
6108 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6109 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6110 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6111 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6112 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6113 // patterns.
6114 //===----------------------------------------------------------------------===//
6115
6116 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6117 ///
6118 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6119 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6120 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6121 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6122 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6123 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6124   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6125     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6126       return false;
6127   return true;
6128 }
6129
6130 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6131 ///
6132 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6133 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6134 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6135 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6136 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6137 /// fully general case.
6138 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6139   for (int M : Mask)
6140     if (M >= (int)Mask.size())
6141       return false;
6142   return true;
6143 }
6144
6145 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6146 /// shuffle mask.
6147 ///
6148 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6149 /// and we routinely test for these.
6150 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6151   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6152   int Size = Mask.size();
6153   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6154     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6155       return true;
6156   return false;
6157 }
6158
6159 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6160 ///
6161 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6162 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6163 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6164 /// same lane of a second vector.
6165 ///
6166 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6167 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6168 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6169 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6170 static bool
6171 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6172                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6173   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6174   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6175   int Size = Mask.size();
6176   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6177     if (Mask[i] < 0)
6178       continue;
6179     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6180       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6181       return false;
6182
6183     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6184     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6185       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6186       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6187           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6188     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6189       // Found a mismatch with the repeated mask.
6190       return false;
6191   }
6192   return true;
6193 }
6194
6195 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6196 /// arguments.
6197 ///
6198 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6199 ///
6200 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6201 ///
6202 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6203 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6204 /// in the argument.
6205 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6206                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6207   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6208     return false;
6209
6210   int Size = Mask.size();
6211
6212   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6213   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6214   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6215   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6216
6217   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6218     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6219       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6220       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6221       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6222           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6223               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6224         return false;
6225     }
6226
6227   return true;
6228 }
6229
6230 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6231 ///
6232 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6233 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6234 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6235 /// example.
6236 ///
6237 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6238 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6239                                           SelectionDAG &DAG) {
6240   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6241   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6242   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6243   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6244   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6245
6246   unsigned Imm = 0;
6247   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6248   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6249   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6250   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6251   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6252 }
6253
6254 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6255 ///
6256 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6257 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6258 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6259 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6260                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6261                                             SelectionDAG &DAG) {
6262   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6263   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6264   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6265   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6266   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6267                                     EltVT);
6268   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6269   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6270     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6271       return SDValue(); // Shuffled input!
6272     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6273   }
6274
6275   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6276   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6277   // We have to cast V2 around.
6278   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6279   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6280                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6281                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6282                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6283   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6284 }
6285
6286 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6287 ///
6288 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6289 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6290 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6291 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6292 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6293                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6294                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6295                                          SelectionDAG &DAG) {
6296   unsigned BlendMask = 0;
6297   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6298     if (Mask[i] >= Size) {
6299       if (Mask[i] != i + Size)
6300         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6301       BlendMask |= 1u << i;
6302       continue;
6303     }
6304     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6305       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6306   }
6307   switch (VT.SimpleTy) {
6308   case MVT::v2f64:
6309   case MVT::v4f32:
6310   case MVT::v4f64:
6311   case MVT::v8f32:
6312     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6313                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6314
6315   case MVT::v4i64:
6316   case MVT::v8i32:
6317     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6318     // FALLTHROUGH
6319   case MVT::v2i64:
6320   case MVT::v4i32:
6321     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6322     // that instruction.
6323     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6324       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6325       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6326       BlendMask = 0;
6327       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6328         if (Mask[i] >= Size)
6329           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6330             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6331
6332       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6333       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6334       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6335       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6336                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6337                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6338     }
6339     // FALLTHROUGH
6340   case MVT::v8i16: {
6341     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6342     // v8i16s prior to blending.
6343     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6344     BlendMask = 0;
6345     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6346       if (Mask[i] >= Size)
6347         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6348           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6349
6350     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6351     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6352     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6353                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6354                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6355   }
6356
6357   case MVT::v16i16: {
6358     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6359     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6360     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6361       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6362       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6363       BlendMask = 0;
6364       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6365         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6366           BlendMask |= 1u << i;
6367       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6368                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6369     }
6370   }
6371     // FALLTHROUGH
6372   case MVT::v16i8:
6373   case MVT::v32i8: {
6374     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6375            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6376
6377     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6378     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6379
6380     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6381     // type.
6382     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6383
6384     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6385     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6386     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6387     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6388     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6389     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6390     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6391     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6392     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6393     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6394     // actual model.
6395     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6396     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6397       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6398         VSELECTMask.push_back(
6399             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6400                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6401                                           MVT::i8));
6402
6403     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6404     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6405     return DAG.getNode(
6406         ISD::BITCAST, DL, VT,
6407         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6408                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6409                     V1, V2));
6410   }
6411
6412   default:
6413     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6414   }
6415 }
6416
6417 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6418 /// a single-input permutation.
6419 ///
6420 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6421 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6422 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6423                                                    SDValue V2,
6424                                                    ArrayRef<int> Mask,
6425                                                    SelectionDAG &DAG) {
6426   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6427   // to reduce the shuffle.
6428   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6429   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6430
6431   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6432     if (Mask[i] < 0)
6433       continue;
6434
6435     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6436
6437     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6438       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6439     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6440       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6441
6442     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6443   }
6444
6445   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6446   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6447 }
6448
6449 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6450 /// blends and permutes.
6451 ///
6452 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6453 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6454 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6455 /// blends.
6456 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6457                                                           SDValue V1,
6458                                                           SDValue V2,
6459                                                           ArrayRef<int> Mask,
6460                                                           SelectionDAG &DAG) {
6461   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6462   // blend them together.
6463   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6464   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6465   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6466   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6467     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6468       V1Mask[i] = Mask[i];
6469       BlendMask[i] = i;
6470     } else if (Mask[i] >= Size) {
6471       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6472       BlendMask[i] = i + Size;
6473     }
6474
6475   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6476   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6477   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6478   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6479   // first is a better strategy.
6480   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6481     if (SDValue BlendPerm =
6482             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6483       return BlendPerm;
6484
6485   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6486   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6487   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6488 }
6489
6490 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6491 ///
6492 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6493 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6494 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6495 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6496 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6497 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6498 /// This matches shuffle vectors that look like:
6499 ///
6500 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6501 ///
6502 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6503 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6504 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6505 /// rotate* of the vector lanes.
6506 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6507                                               SDValue V2,
6508                                               ArrayRef<int> Mask,
6509                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6510                                               SelectionDAG &DAG) {
6511   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6512
6513   int NumElts = Mask.size();
6514   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6515   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6516
6517   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6518   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6519   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6520   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6521   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6522   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6523   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6524   int Rotation = 0;
6525   SDValue Lo, Hi;
6526   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6527     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6528       if (Mask[l + i] == -1)
6529         continue;
6530       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6531
6532       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6533       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6534       // Make sure it was in this lane.
6535       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6536         return SDValue();
6537
6538       // Determine where a rotated vector would have started.
6539       int StartIdx = i - LaneIdx;
6540       if (StartIdx == 0)
6541         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6542         return SDValue();
6543
6544       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6545       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6546       // head.
6547       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6548
6549       if (Rotation == 0)
6550         Rotation = CandidateRotation;
6551       else if (Rotation != CandidateRotation)
6552         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6553         return SDValue();
6554
6555       // Compute which value this mask is pointing at.
6556       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6557
6558       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6559       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6560       // elements are remaining.
6561       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6562
6563       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6564       // that it remains consistent.
6565       if (!TargetV)
6566         TargetV = MaskV;
6567       else if (TargetV != MaskV)
6568         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6569         // unsupported interleaving.
6570         return SDValue();
6571     }
6572   }
6573
6574   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6575   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6576   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6577   if (!Lo)
6578     Lo = Hi;
6579   else if (!Hi)
6580     Hi = Lo;
6581
6582   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6583   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6584   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6585
6586   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6587   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6588     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6589     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6590     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6591     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6592
6593     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6594                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6595                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6596                                                    MVT::i8)));
6597   }
6598
6599   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6600          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6601   assert(Mask.size() <= 16 &&
6602          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6603
6604   // Default SSE2 implementation
6605   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6606   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6607
6608   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6609   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6610   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6611
6612   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6613                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6614   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6615                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6616   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6617                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6618 }
6619
6620 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6621 ///
6622 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6623 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6624 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6625 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6626 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6627 /// shuffle.
6628 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6629                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6630   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6631
6632   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6633     V1 = V1->getOperand(0);
6634   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6635     V2 = V2->getOperand(0);
6636
6637   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6638   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6639
6640   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6641     int M = Mask[i];
6642     // Handle the easy cases.
6643     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6644       Zeroable[i] = true;
6645       continue;
6646     }
6647
6648     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6649     // of elements), dig out the input value and use it.
6650     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6651     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6652       continue;
6653
6654     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6655     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6656     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6657     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6658       Zeroable[i] = true;
6659   }
6660
6661   return Zeroable;
6662 }
6663
6664 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6665 ///
6666 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6667 /// one of the inputs being zeroable.
6668 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6669                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6670                                            SelectionDAG &DAG) {
6671   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6672   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6673   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6674   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6675   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6676                                     IntEltVT);
6677   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6678     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6679     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6680   }
6681   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6682   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6683   SDValue V;
6684   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6685     if (Zeroable[i])
6686       continue;
6687     if (Mask[i] % Size != i)
6688       return SDValue(); // Not a blend.
6689     if (!V)
6690       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6691     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6692       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6693
6694     VMaskOps[i] = AllOnes;
6695   }
6696   if (!V)
6697     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6698
6699   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6700   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6701                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6702                   DL, VT, V, VMask);
6703   return V;
6704 }
6705
6706 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6707 ///
6708 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6709 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6710 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6711 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6712 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6713 /// quad word lane.
6714 ///
6715 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6716 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6717 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6718 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6719 /// [  1, zz,  3, zz]
6720 /// [ -1, -1,  7, zz]
6721 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6722 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6723 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6724 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6725 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6726 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6727 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6728 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6729 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6730                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6731                                          SelectionDAG &DAG) {
6732   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6733
6734   int Size = Mask.size();
6735   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6736
6737   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6738     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6739       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6740         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6741           return false;
6742
6743     return true;
6744   };
6745
6746   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6747     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6748       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6749       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6750       unsigned Len = Scale - Shift;
6751       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6752                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6753         return SDValue();
6754     }
6755
6756     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6757     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6758     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6759                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6760     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6761
6762     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6763     // type.
6764     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6765
6766     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6767     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6768     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6769     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6770            "Illegal integer vector type");
6771     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6772
6773     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6774                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6775     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6776   };
6777
6778   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6779   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6780   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6781   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6782   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6783   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6784   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6785     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6786       for (bool Left : {true, false})
6787         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6788           for (SDValue V : {V1, V2})
6789             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6790               return Match;
6791
6792   // no match
6793   return SDValue();
6794 }
6795
6796 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6797 ///
6798 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6799 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6800 /// features of the subtarget.
6801 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6802     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6803     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6804   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6805   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6806   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6807   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6808          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6809   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6810
6811   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6812   // input type and available ISA extensions.
6813   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6814     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6815                                  NumElements / Scale);
6816     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6817                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6818   }
6819
6820   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6821   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6822   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6823     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6824     return DAG.getNode(
6825         ISD::BITCAST, DL, VT,
6826         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6827                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6828                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6829   }
6830   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6831     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6832     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6833                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6834                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6835     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6836     return DAG.getNode(
6837         ISD::BITCAST, DL, VT,
6838         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6839                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6840                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6841   }
6842
6843   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6844   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6845   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6846   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6847     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6848     SDValue PSHUFBMask[16];
6849     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6850       PSHUFBMask[i] =
6851           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6852     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6853     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6854                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6855                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6856                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6857   }
6858
6859   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6860   do {
6861     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6862     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6863                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6864     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6865     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6866     Scale /= 2;
6867     EltBits *= 2;
6868     NumElements /= 2;
6869   } while (Scale > 1);
6870   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6871 }
6872
6873 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6874 ///
6875 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6876 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6877 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6878 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6879 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6880 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6881 /// masking out later).
6882 ///
6883 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6884 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6885 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6886     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6887     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6888   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6889
6890   int Bits = VT.getSizeInBits();
6891   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6892   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6893          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6894   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6895
6896   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6897   // valid.
6898   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6899     SDValue InputV;
6900     bool AnyExt = true;
6901     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6902       if (Mask[i] == -1)
6903         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6904       if (i % Scale != 0) {
6905         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6906         if (!Zeroable[i])
6907           return SDValue();
6908
6909         // We no longer are in the anyext case.
6910         AnyExt = false;
6911         continue;
6912       }
6913
6914       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6915       // same input vector.
6916       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6917       if (!InputV)
6918         InputV = V;
6919       else if (InputV != V)
6920         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6921
6922       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6923         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6924     }
6925
6926     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6927     // have already been handled.
6928     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6929     if (!InputV)
6930       return SDValue();
6931
6932     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6933         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6934   };
6935
6936   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6937   assert(Bits % 64 == 0 &&
6938          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6939   int NumExtElements = Bits / 64;
6940
6941   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6942   // many elements.
6943   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6944     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6945            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6946     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6947       return V;
6948   }
6949
6950   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6951   if (Bits != 128)
6952     return SDValue();
6953
6954   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
6955   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
6956   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
6957     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
6958       if (!Zeroable[i])
6959         return SDValue();
6960     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
6961       return V1;
6962     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
6963       return V2;
6964     return SDValue();
6965   };
6966
6967   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
6968     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
6969     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
6970     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6971   }
6972
6973   // No viable ext lowering found.
6974   return SDValue();
6975 }
6976
6977 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
6978 ///
6979 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
6980 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
6981                                               SelectionDAG &DAG) {
6982   MVT VT = V.getSimpleValueType();
6983   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6984   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6985     V = V.getOperand(0);
6986   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
6987   // element from it.
6988   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
6989   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6990     return SDValue();
6991
6992   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
6993       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
6994     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
6995     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
6996     SDValue S = V.getOperand(Idx);
6997     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
6998       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
6999   }
7000
7001   return SDValue();
7002 }
7003
7004 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7005 ///
7006 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7007 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7008 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7009   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7010     V = V.getOperand(0);
7011
7012   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7013 }
7014
7015 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7016 ///
7017 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7018 /// across all subtarget feature sets.
7019 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7020     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7021     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7022   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7023   MVT ExtVT = VT;
7024   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7025
7026   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7027                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7028                 Mask.begin();
7029   bool IsV1Zeroable = true;
7030   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7031     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7032       IsV1Zeroable = false;
7033       break;
7034     }
7035
7036   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7037   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7038   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7039   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7040   // vector shuffle lowering is dead.
7041   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7042           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7043     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7044     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7045     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7046       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7047       // insertions.
7048       if (!IsV1Zeroable)
7049         return SDValue();
7050
7051       // Zero-extend directly to i32.
7052       ExtVT = MVT::v4i32;
7053       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7054     }
7055     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7056   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7057              EltVT == MVT::i16) {
7058     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7059     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7060     return SDValue();
7061   }
7062
7063   if (!IsV1Zeroable) {
7064     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7065     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7066     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7067     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7068     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7069       return SDValue();
7070     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7071     V1Mask[V2Index] = -1;
7072     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7073       return SDValue();
7074     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7075     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7076     // the rest of the lowering handle these as blends.
7077     if (Subtarget->hasSSE41())
7078       return SDValue();
7079
7080     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7081     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7082            "Only two types of floating point element types to handle!");
7083     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7084                        ExtVT, V1, V2);
7085   }
7086
7087   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7088   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7089     return SDValue();
7090
7091   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7092   if (ExtVT != VT)
7093     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7094
7095   if (V2Index != 0) {
7096     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7097     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7098     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7099     // the inputs are zero.
7100     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7101       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7102       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7103       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7104     } else {
7105       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7106       V2 = DAG.getNode(
7107           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7108           DAG.getConstant(
7109               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7110               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7111       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7112     }
7113   }
7114   return V2;
7115 }
7116
7117 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7118 ///
7119 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7120 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7121 /// a convenient way to factor it out.
7122 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7123                                              ArrayRef<int> Mask,
7124                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7125                                              SelectionDAG &DAG) {
7126   if (!Subtarget->hasAVX())
7127     return SDValue();
7128   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7129     return SDValue();
7130
7131   // Check that the mask is a broadcast.
7132   int BroadcastIdx = -1;
7133   for (int M : Mask)
7134     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7135       BroadcastIdx = M;
7136     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7137       return SDValue();
7138
7139   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7140                                             "a sorted mask where the broadcast "
7141                                             "comes from V1.");
7142
7143   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7144   // combine with the broadcast.
7145   for (;;) {
7146     switch (V.getOpcode()) {
7147     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7148       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7149       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7150       BroadcastIdx %= OperandSize;
7151       continue;
7152     }
7153
7154     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7155       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7156       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7157       if (!ConstantIdx)
7158         break;
7159
7160       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7161       int EndIdx =
7162           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7163       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7164         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7165         V = VInner;
7166       } else {
7167         V = VOuter;
7168       }
7169       continue;
7170     }
7171     }
7172     break;
7173   }
7174
7175   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7176   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7177   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7178       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7179     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7180
7181     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7182     // Only AVX2 has register broadcasts.
7183     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7184       return SDValue();
7185   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7186     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7187     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7188     return SDValue();
7189   }
7190
7191   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7192 }
7193
7194 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7195 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7196 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7197 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7198 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7199 // elements are zeroable.
7200 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7201                                             ArrayRef<int> Mask,
7202                                             SelectionDAG &DAG) {
7203   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7204   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7205   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7206   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7207
7208   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7209
7210   unsigned ZMask = 0;
7211   int V1DstIndex = -1;
7212   int V2DstIndex = -1;
7213   bool V1UsedInPlace = false;
7214
7215   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7216     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7217     if (Zeroable[i]) {
7218       ZMask |= 1 << i;
7219       continue;
7220     }
7221
7222     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7223     if (i == Mask[i]) {
7224       V1UsedInPlace = true;
7225       continue;
7226     }
7227
7228     // We can only insert a single non-zeroable element.
7229     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7230       return SDValue();
7231
7232     if (Mask[i] < 4) {
7233       // V1 input out of place for insertion.
7234       V1DstIndex = i;
7235     } else {
7236       // V2 input for insertion.
7237       V2DstIndex = i;
7238     }
7239   }
7240
7241   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7242   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7243     return SDValue();
7244
7245   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7246   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7247   unsigned V2SrcIndex = 0;
7248   if (V1DstIndex != -1) {
7249     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7250     // and don't use the original V2 at all.
7251     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7252     V2DstIndex = V1DstIndex;
7253     V2 = V1;
7254   } else {
7255     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7256   }
7257
7258   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7259   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7260   if (!V1UsedInPlace)
7261     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7262
7263   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7264   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7265
7266   // Insert the V2 element into the desired position.
7267   SDLoc DL(Op);
7268   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7269                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7270 }
7271
7272 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7273 /// UNPCK instruction.
7274 ///
7275 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7276 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7277 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7278 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7279 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7280 /// making this clever lowering unnecessary.
7281 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7282                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7283                                           SelectionDAG &DAG) {
7284   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7285          "This routine only supports integer vectors.");
7286   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7287          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7288   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7289
7290   int Size = Mask.size();
7291
7292   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7293     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7294   });
7295   int NumHiInputs = std::count_if(
7296       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7297
7298   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7299
7300   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7301     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7302     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7303
7304     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7305       if (Mask[i] < 0)
7306         continue;
7307
7308       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7309       int UnpackIdx = i / Scale;
7310
7311       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7312       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7313       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7314         return SDValue();
7315
7316       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7317       // handle the unpack stride.
7318       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7319       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7320           Mask[i] % Size;
7321     }
7322
7323     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7324     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7325     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7326         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7327       return SDValue();
7328
7329     // Shuffle the inputs into place.
7330     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7331     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7332
7333     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7334     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7335     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7336
7337     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7338     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7339                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7340                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7341   };
7342
7343   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7344   // that fits this mask.
7345   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7346   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7347   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7348     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7349     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7350     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7351     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7352       return Unpack;
7353   }
7354
7355   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7356   // initial unpack.
7357   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7358     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7359            "We have to have *some* inputs!");
7360     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7361
7362     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7363     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7364     // half-crossings are created.
7365     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7366
7367     SmallVector<int, 32> PermMask;
7368     PermMask.assign(Size, -1);
7369     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7370       if (Mask[i] < 0)
7371         continue;
7372
7373       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7374
7375       PermMask[i] =
7376           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7377     }
7378     return DAG.getVectorShuffle(
7379         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7380                             DL, VT, V1, V2),
7381         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7382   }
7383
7384   return SDValue();
7385 }
7386
7387 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7388 ///
7389 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7390 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7391 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7392 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7393 /// possible.
7394 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7395                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7396                                        SelectionDAG &DAG) {
7397   SDLoc DL(Op);
7398   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7399   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7400   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7401   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7402   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7403   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7404
7405   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7406     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7407     if (Subtarget->hasSSE3())
7408       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7409         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7410
7411     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7412     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7413     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7414
7415     if (Subtarget->hasAVX()) {
7416       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7417       // into the shuffle.
7418       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7419                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7420     }
7421
7422     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7423                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7424   }
7425   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7426   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7427
7428   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7429   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7430     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7431             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7432       return Insertion;
7433     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7434     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7435     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7436                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7437     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7438             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7439       return Insertion;
7440   }
7441
7442   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7443   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7444   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7445       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7446     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7447       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7448       // to move just the low double.
7449       return DAG.getNode(
7450           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7451           DL, MVT::v2f64, V2,
7452           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7453
7454   if (Subtarget->hasSSE41())
7455     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7456                                                   Subtarget, DAG))
7457       return Blend;
7458
7459   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7460   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7461     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7462   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7463     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7464
7465   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7466   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7467                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7468 }
7469
7470 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7471 ///
7472 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7473 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7474 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7475 /// casting.
7476 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7477                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7478                                        SelectionDAG &DAG) {
7479   SDLoc DL(Op);
7480   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7481   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7482   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7483   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7484   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7485   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7486
7487   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7488     // Check for being able to broadcast a single element.
7489     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7490                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7491       return Broadcast;
7492
7493     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7494     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7495     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7496     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7497     int WidenedMask[4] = {
7498         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7499         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7500     return DAG.getNode(
7501         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7502         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7503                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7504   }
7505   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7506   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7507   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7508   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7509
7510   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7511   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7512   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7513   // creates.
7514   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7515     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7516       V = V.getOperand(0);
7517
7518     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7519   };
7520   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7521     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7522       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7523                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7524                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7525                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7526                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7527                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7528
7529   // Try to use shift instructions.
7530   if (SDValue Shift =
7531           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7532     return Shift;
7533
7534   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7535   // the insertion cheaply.
7536   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7537           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7538     return Insertion;
7539   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7540   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7541   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7542   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7543           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7544     return Insertion;
7545
7546   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7547   // *exact* same predicate.
7548   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7549   if (IsBlendSupported)
7550     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7551                                                   Subtarget, DAG))
7552       return Blend;
7553
7554   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7555   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7556     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7557   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7558     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7559
7560   // Try to use byte rotation instructions.
7561   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7562   if (Subtarget->hasSSSE3())
7563     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7564             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7565       return Rotate;
7566
7567   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7568   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7569   if (IsBlendSupported)
7570     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7571                                                       Mask, DAG);
7572
7573   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7574   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7575   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7576   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7577   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7578   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7579   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7580                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7581 }
7582
7583 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7584 ///
7585 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7586 /// will happen to be efficient.
7587 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7588   // This routine only handles 128-bit shufps.
7589   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7590
7591   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7592   // each requiring a single input.
7593   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7594     return false;
7595   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7596     return false;
7597
7598   return true;
7599 }
7600
7601 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7602 ///
7603 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7604 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7605 /// uses it.
7606 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7607                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7608                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7609   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7610   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7611
7612   int NumV2Elements =
7613       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7614
7615   if (NumV2Elements == 1) {
7616     int V2Index =
7617         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7618         Mask.begin();
7619
7620     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7621     // the low bit.
7622     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7623
7624     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7625       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7626       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7627       // vector otherwise.
7628       if (V2Index < 2)
7629         std::swap(LowV, HighV);
7630       NewMask[V2Index] -= 4;
7631     } else {
7632       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7633       // To make this work, blend them together as the first step.
7634       int V1Index = V2AdjIndex;
7635       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7636       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7637                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7638
7639       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7640       // high or low half formed.
7641       if (V2Index < 2) {
7642         LowV = V2;
7643         HighV = V1;
7644       } else {
7645         HighV = V2;
7646       }
7647       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7648       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7649     }
7650   } else if (NumV2Elements == 2) {
7651     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7652       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7653       // high lanes.
7654       NewMask[2] -= 4;
7655       NewMask[3] -= 4;
7656     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7657       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7658       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7659       // arrange things in the right direction.
7660       NewMask[0] -= 4;
7661       NewMask[1] -= 4;
7662       HighV = V1;
7663       LowV = V2;
7664     } else {
7665       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7666       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7667       // shuffle to place them.
7668
7669       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7670       // V2.
7671       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7672                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7673                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7674                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7675       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7676                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7677
7678       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7679       // a blend.
7680       LowV = HighV = V1;
7681       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7682       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7683       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7684       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7685     }
7686   }
7687   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7688                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7689 }
7690
7691 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7692 ///
7693 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7694 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7695 /// shuffles.
7696 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7697                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7698                                        SelectionDAG &DAG) {
7699   SDLoc DL(Op);
7700   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7701   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7702   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7703   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7704   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7705   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7706
7707   int NumV2Elements =
7708       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7709
7710   if (NumV2Elements == 0) {
7711     // Check for being able to broadcast a single element.
7712     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7713                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7714       return Broadcast;
7715
7716     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7717     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7718       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7719         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7720       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7721         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7722     }
7723
7724     if (Subtarget->hasAVX()) {
7725       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7726       // into the shuffle.
7727       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7728                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7729     }
7730
7731     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7732     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7733     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7734                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7735   }
7736
7737   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7738   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7739   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7740   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7741   // case here.
7742   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7743     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7744                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7745       return V;
7746
7747   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7748     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7749                                                   Subtarget, DAG))
7750       return Blend;
7751
7752     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7753     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7754       return V;
7755
7756     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7757       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7758               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7759         return BlendPerm;
7760   }
7761
7762   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7763   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7764     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7765   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7766     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7767   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7768     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7769   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7770     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7771
7772   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7773   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7774 }
7775
7776 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7777 ///
7778 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7779 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7780 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7781                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7782                                        SelectionDAG &DAG) {
7783   SDLoc DL(Op);
7784   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7785   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7786   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7787   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7788   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7789   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7790
7791   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7792   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7793   // shuffle in many cases.
7794   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7795                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7796     return ZExt;
7797
7798   int NumV2Elements =
7799       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7800
7801   if (NumV2Elements == 0) {
7802     // Check for being able to broadcast a single element.
7803     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7804                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7805       return Broadcast;
7806
7807     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7808     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7809     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7810     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7811     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7812     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7813     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7814     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7815       Mask = UnpackLoMask;
7816     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7817       Mask = UnpackHiMask;
7818
7819     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7820                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7821   }
7822
7823   // Try to use shift instructions.
7824   if (SDValue Shift =
7825           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7826     return Shift;
7827
7828   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7829   if (NumV2Elements == 1)
7830     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7831                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7832       return V;
7833
7834   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7835   // *exact* same predicate.
7836   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7837   if (IsBlendSupported)
7838     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7839                                                   Subtarget, DAG))
7840       return Blend;
7841
7842   if (SDValue Masked =
7843           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7844     return Masked;
7845
7846   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7847   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7848     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7849   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7850     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7851   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7852     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7853   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7854     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7855
7856   // Try to use byte rotation instructions.
7857   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7858   if (Subtarget->hasSSSE3())
7859     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7860             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7861       return Rotate;
7862
7863   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7864   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7865   if (IsBlendSupported)
7866     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7867                                                       Mask, DAG);
7868
7869   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7870   if (SDValue Unpack =
7871           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7872     return Unpack;
7873
7874   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7875   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7876   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7877   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7878   // relevant.
7879   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7880                      DAG.getVectorShuffle(
7881                          MVT::v4f32, DL,
7882                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7883                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7884 }
7885
7886 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7887 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7888 ///
7889 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7890 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7891 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7892 /// their final position.
7893 ///
7894 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7895 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7896 /// more of the details.
7897 ///
7898 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7899 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7900 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7901 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7902 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7903     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7904     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7905   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7906   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7907
7908   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7909   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7910   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7911
7912   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7913   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7914                [](int M) { return M >= 0; });
7915   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7916   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7917   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7918   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7919                [](int M) { return M >= 0; });
7920   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7921   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7922   int NumLToL =
7923       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7924   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7925   int NumLToH =
7926       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7927   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7928   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7929   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7930   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7931   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7932
7933   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7934   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7935   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7936   // to the generic code below. For example:
7937   //
7938   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7939   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7940   //
7941   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7942   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7943   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7944   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7945   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7946   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7947   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7948   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7949   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7950   //
7951   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7952   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7953   //
7954   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7955   //
7956   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7957   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7958   //
7959   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7960   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7961   //
7962   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7963   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7964                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7965                           int AOffset, int BOffset) {
7966     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7967            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7968     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7969            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7970     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7971            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7972
7973     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7974     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7975     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7976     // slot.
7977     int ADWord, BDWord;
7978     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7979     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7980     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7981     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7982     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7983     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7984     int TripleNonInputIdx =
7985         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7986     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7987
7988     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7989     // OneInput is in.
7990     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
7991
7992     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
7993     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
7994     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
7995     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
7996     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
7997     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
7998       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
7999       // need
8000       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8001       // half.
8002       int NumFlippedAToBInputs =
8003           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8004           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8005       int NumFlippedBToBInputs =
8006           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8007           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8008       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8009            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8010           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8011            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8012         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8013         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8014         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8015         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8016         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8017                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8018           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8019           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8020                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8021           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8022           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8023           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8024           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8025           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8026                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8027           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8028             FixFreeIdx += 1;
8029           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8030                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8031           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8032                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8033           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8034           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8035           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8036                           MVT::v8i16, V,
8037                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8038
8039           for (int &M : Mask)
8040             if (M != -1 && M == FixIdx)
8041               M = FixFreeIdx;
8042             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8043               M = FixIdx;
8044         };
8045         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8046           int BPinnedIdx =
8047               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8048           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8049         } else {
8050           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8051           int APinnedIdx =
8052               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8053           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8054         }
8055       }
8056     }
8057
8058     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8059     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8060     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8061     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8062                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8063                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8064                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8065                                                            DAG)));
8066
8067     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8068     for (int &M : Mask)
8069       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8070         M = 2 * BDWord + M % 2;
8071       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8072         M = 2 * ADWord + M % 2;
8073
8074     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8075     // a 3 and 1 problem.
8076     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8077                                                      DAG);
8078   };
8079   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8080     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8081   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8082     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8083
8084   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8085   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8086   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8087   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8088   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8089   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8090   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8091   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8092
8093   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8094   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8095   // shuffles.
8096   auto fixInPlaceInputs =
8097       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8098                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8099                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8100     if (InPlaceInputs.empty())
8101       return;
8102     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8103       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8104           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8105       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8106       return;
8107     }
8108     if (IncomingInputs.empty()) {
8109       // Just fix all of the in place inputs.
8110       for (int Input : InPlaceInputs) {
8111         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8112         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8113       }
8114       return;
8115     }
8116
8117     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8118     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8119         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8120     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8121     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8122     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8123     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8124     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8125     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8126   };
8127   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8128   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8129
8130   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8131   // their target half.
8132   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8133   // look more like the 3-1 fixing operation.
8134   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8135       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8136       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8137       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8138       int DestOffset) {
8139     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8140       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8141     };
8142     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8143                                                int Word) {
8144       int LowWord = Word & ~1;
8145       int HighWord = Word | 1;
8146       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8147              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8148     };
8149
8150     if (IncomingInputs.empty())
8151       return;
8152
8153     if (ExistingInputs.empty()) {
8154       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8155       for (int Input : IncomingInputs) {
8156         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8157         // swaps and use the swapped lane.
8158         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8159           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8160             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8161                 Input - SourceOffset;
8162             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8163             for (int &M : HalfMask)
8164               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8165                 M = Input;
8166               else if (M == Input)
8167                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8168           } else {
8169             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8170                        Input - SourceOffset &&
8171                    "Previous placement doesn't match!");
8172           }
8173           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8174           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8175           // avoid swapping the members of the input list directly.
8176           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8177         }
8178
8179         // Map the input's dword into the correct half.
8180         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8181           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8182         else
8183           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8184                      Input / 2 &&
8185                  "Previous placement doesn't match!");
8186       }
8187
8188       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8189       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8190       // same position within that half.
8191       for (int &M : HalfMask)
8192         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8193           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8194           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8195         }
8196       return;
8197     }
8198
8199     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8200     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8201     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8202     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8203       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8204         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8205                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8206                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8207         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8208             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8209         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8210                      InputFixed);
8211         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8212       }
8213     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8214       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8215           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8216         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8217         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8218         // dword slot in the source mask.
8219         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8220                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8221
8222         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8223         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8224         // compute an adjacent index.
8225         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8226             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8227           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8228           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8229           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8230         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8231                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8232           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8233           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8234           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8235         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8236                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8237           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8238           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8239           // slot.
8240           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8241           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8242           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8243           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8244         } else {
8245           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8246           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8247           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8248           // swap an input with a non-input.
8249           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8250             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8251                    "We can't handle any clobbers here!");
8252           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8253                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8254
8255           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8256           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8257
8258           // We also have to update the final source mask in this case because
8259           // it may need to undo the above swap.
8260           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8261             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8262               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8263             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8264               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8265
8266           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8267         }
8268
8269         // Point everything at the fixed inputs.
8270         for (int &M : HalfMask)
8271           if (M == IncomingInputs[0])
8272             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8273           else if (M == IncomingInputs[1])
8274             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8275
8276         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8277         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8278       }
8279     } else {
8280       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8281     }
8282
8283     // Now hoist the DWord down to the right half.
8284     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8285     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8286     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8287     for (int &M : HalfMask)
8288       for (int Input : IncomingInputs)
8289         if (M == Input)
8290           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8291   };
8292   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8293                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8294   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8295                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8296
8297   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8298   // target half.
8299   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8300     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8301                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8302   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8303     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8304                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8305   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8306     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8307                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8308                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8309                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8310                                                            DAG)));
8311
8312   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8313   // just shuffle them into their final position.
8314   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8315                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8316          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8317   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8318                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8319          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8320
8321   // Do a half shuffle for the low mask.
8322   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8323     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8324                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8325
8326   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8327   for (int &M : HiMask)
8328     if (M >= 0)
8329       M -= 4;
8330   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8331     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8332                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8333
8334   return V;
8335 }
8336
8337 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8338 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8339                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8340                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8341                                           bool &V2InUse) {
8342   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8343   SDValue V1Mask[16];
8344   SDValue V2Mask[16];
8345   V1InUse = false;
8346   V2InUse = false;
8347
8348   int Size = Mask.size();
8349   int Scale = 16 / Size;
8350   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8351     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8352       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8353     } else {
8354       const int ZeroMask = 0x80;
8355       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8356                                           : ZeroMask;
8357       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8358                       ? ZeroMask
8359                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8360       if (Zeroable[i / Scale])
8361         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8362       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8363       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8364       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8365       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8366     }
8367   }
8368
8369   if (V1InUse)
8370     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8371                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8372                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8373   if (V2InUse)
8374     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8375                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8376                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8377
8378   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8379   SDValue V;
8380   if (V1InUse && V2InUse)
8381     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8382   else
8383     V = V1InUse ? V1 : V2;
8384
8385   // Cast the result back to the correct type.
8386   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8387 }
8388
8389 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8390 ///
8391 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8392 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8393 /// a dedicated lowering routine.
8394 ///
8395 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8396 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8397 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8398 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8399 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8400 /// and then concatenate them.
8401 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8402                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8403                                        SelectionDAG &DAG) {
8404   SDLoc DL(Op);
8405   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8406   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8407   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8408   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8409   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8410   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8411                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8412   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8413
8414   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8415
8416   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8417   // than any alternative.
8418   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8419           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8420     return ZExt;
8421
8422   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8423   (void)isV1;
8424   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8425
8426   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8427
8428   if (NumV2Inputs == 0) {
8429     // Check for being able to broadcast a single element.
8430     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8431                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8432       return Broadcast;
8433
8434     // Try to use shift instructions.
8435     if (SDValue Shift =
8436             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8437       return Shift;
8438
8439     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8440     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8441       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8442     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8443       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8444
8445     // Try to use byte rotation instructions.
8446     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8447                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8448       return Rotate;
8449
8450     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8451                                                      Subtarget, DAG);
8452   }
8453
8454   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8455          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8456          "shuffles.");
8457
8458   // Try to use shift instructions.
8459   if (SDValue Shift =
8460           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8461     return Shift;
8462
8463   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8464   if (NumV2Inputs == 1)
8465     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8467       return V;
8468
8469   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8470   // *exact* same predicate.
8471   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8472   if (IsBlendSupported)
8473     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8474                                                   Subtarget, DAG))
8475       return Blend;
8476
8477   if (SDValue Masked =
8478           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8479     return Masked;
8480
8481   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8482   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8483     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8484   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8485     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8486
8487   // Try to use byte rotation instructions.
8488   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8489           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8490     return Rotate;
8491
8492   if (SDValue BitBlend =
8493           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8494     return BitBlend;
8495
8496   if (SDValue Unpack =
8497           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8498     return Unpack;
8499
8500   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8501   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8502   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8503     bool V1InUse, V2InUse;
8504     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8505                                       V1InUse, V2InUse);
8506   }
8507
8508   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8509   // decompose into single-input permutes and blends.
8510   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8511                                                       Mask, DAG);
8512 }
8513
8514 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8515 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8516 ///
8517 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8518 /// two. Example shuffle masks:
8519 ///
8520 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8521 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8522 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8523 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8524 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8525 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8526 ///
8527 /// Any of these lanes can of course be undef.
8528 ///
8529 /// This routine only supports N <= 3.
8530 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8531 /// for larger N.
8532 ///
8533 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8534 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8535 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8536   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8537   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8538
8539   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8540   // a single input or not.
8541   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8542   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8543          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8544
8545   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8546
8547   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8548   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8549   // partially undef inputs.
8550   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8551
8552   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8553     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8554     // want.
8555     if (Mask[i] == -1)
8556       continue;
8557
8558     bool IsAnyViable = false;
8559     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8560       if (ViableForN[j]) {
8561         uint64_t N = j + 1;
8562
8563         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8564         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8565           IsAnyViable = true;
8566         else
8567           ViableForN[j] = false;
8568       }
8569     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8570     if (!IsAnyViable)
8571       break;
8572   }
8573
8574   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8575     if (ViableForN[j])
8576       return j + 1;
8577
8578   // Return 0 as there is no viable power of two.
8579   return 0;
8580 }
8581
8582 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8583 ///
8584 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8585 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8586 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8587 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8588 /// back together.
8589 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8590                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8591                                        SelectionDAG &DAG) {
8592   SDLoc DL(Op);
8593   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8594   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8595   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8597   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8598   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8599
8600   // Try to use shift instructions.
8601   if (SDValue Shift =
8602           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8603     return Shift;
8604
8605   // Try to use byte rotation instructions.
8606   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8607           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8608     return Rotate;
8609
8610   // Try to use a zext lowering.
8611   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8612           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8613     return ZExt;
8614
8615   int NumV2Elements =
8616       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8617
8618   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8619   if (NumV2Elements == 0) {
8620     // Check for being able to broadcast a single element.
8621     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8622                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8623       return Broadcast;
8624
8625     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8626     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8627     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8628     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8629     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8630     //
8631     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8632     // i16 shuffle as well.
8633     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8634       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8635         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8636           return false;
8637
8638       return true;
8639     };
8640     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8641       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8642         return SDValue();
8643       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8644       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8645                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8646       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8647       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8648                      LoInputs.end());
8649       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8650       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8651                    [](int M) { return M >= 8; });
8652       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8653       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8654                      HiInputs.end());
8655
8656       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8657       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8658       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8659
8660       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8661       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8662       for (int I : InPlaceInputs) {
8663         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8664         LaneMap[I] = I;
8665       }
8666       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8667       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8668         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8669         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8670         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8671           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8672           // we can map it.
8673           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8674             ++j;
8675
8676           if (j == je)
8677             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8678             return SDValue();
8679
8680           // Map this input with the i16 shuffle.
8681           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8682         }
8683
8684         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8685         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8686       }
8687       V1 = DAG.getNode(
8688           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8689           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8690                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8691                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8692
8693       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8694       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8695                        MVT::v16i8, V1, V1);
8696
8697       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8698       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8699         if (Mask[i] != -1) {
8700           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8701           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8702           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8703             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8704           else
8705             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8706                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8707         }
8708       return DAG.getNode(
8709           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8710           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8711                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8712                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8713     };
8714     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8715       return V;
8716   }
8717
8718   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8719   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8720                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8721                                          // High half.
8722                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8723     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8724   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8725                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8726                                          // High half.
8727                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8728     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8729
8730   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8731   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8732   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8733   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8734   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8735   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8736   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8737   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8738   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8739   //
8740   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8741   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8742   // handle those well here.
8743   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8744     bool V1InUse = false;
8745     bool V2InUse = false;
8746
8747     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8748                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8749
8750     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8751     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8752     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8753     if (V1InUse && V2InUse) {
8754       if (Subtarget->hasSSE41())
8755         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8756                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8757           return Blend;
8758
8759       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8760       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8761       // preference this lowering because there are common cases where part of
8762       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8763       // an unpack.
8764       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8765       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8766       // this.
8767       if (SDValue Unpack =
8768               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8769         return Unpack;
8770     }
8771
8772     return PSHUFB;
8773   }
8774
8775   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8776   if (NumV2Elements == 1)
8777     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8778                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8779       return V;
8780
8781   if (SDValue BitBlend =
8782           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8783     return BitBlend;
8784
8785   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8786   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8787   // details.
8788   //
8789   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8790   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8791   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8792   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8793     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8794     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8795     // times to get the original input.
8796     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8797
8798     // First we need to zero all the dropped bytes.
8799     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8800            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8801     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8802     // elements are dropped.
8803     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8804     SDValue ByteClearMask =
8805         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8806                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8807     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8808     if (!IsSingleInput)
8809       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8810
8811     // Now pack things back together.
8812     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8813     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8814     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8815     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8816       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8817       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8818     }
8819
8820     return Result;
8821   }
8822
8823   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8824   if (NumV2Elements > 0)
8825     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8826                                                       Mask, DAG);
8827
8828   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8829   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8830   // with a pack.
8831   SDValue V = V1;
8832
8833   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8834   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8835   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8836     if (Mask[i] >= 0)
8837       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8838
8839   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8840
8841   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8842   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8843   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8844   // i16s.
8845   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8846                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8847       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8848                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8849     // Use a mask to drop the high bytes.
8850     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8851     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8852                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8853
8854     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8855     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8856
8857     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8858     for (int &M : LoBlendMask)
8859       if (M >= 0)
8860         M /= 2;
8861     for (int &M : HiBlendMask)
8862       if (M >= 0)
8863         M /= 2;
8864   } else {
8865     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8866     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8867     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8868                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8869     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8870                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8871   }
8872
8873   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8874   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8875
8876   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8877 }
8878
8879 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8880 ///
8881 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8882 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8883 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8884                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8885                                         SelectionDAG &DAG) {
8886   switch (VT.SimpleTy) {
8887   case MVT::v2i64:
8888     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8889   case MVT::v2f64:
8890     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8891   case MVT::v4i32:
8892     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8893   case MVT::v4f32:
8894     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8895   case MVT::v8i16:
8896     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8897   case MVT::v16i8:
8898     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8899
8900   default:
8901     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8902   }
8903 }
8904
8905 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8906 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8907 ///
8908 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8909 /// leaves it in an unspecified state.
8910 ///
8911 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8912 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8913 /// a zero-ed lane of a vector.
8914 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8915                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8916   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8917     // If both elements are undef, its trivial.
8918     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8919       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8920       continue;
8921     }
8922
8923     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8924     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8925     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8926       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8927       continue;
8928     }
8929     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8930       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8931       continue;
8932     }
8933
8934     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8935     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8936       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8937           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8938         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8939         continue;
8940       }
8941       return false;
8942     }
8943
8944     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8945     // a pair.
8946     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8947       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8948       continue;
8949     }
8950
8951     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
8952     return false;
8953   }
8954   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
8955          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
8956
8957   return true;
8958 }
8959
8960 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
8961 ///
8962 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
8963 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
8964 /// AVX vector shuffle types.
8965 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8966                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8967                                           SelectionDAG &DAG) {
8968   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
8969          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
8970   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8971   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8972
8973   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
8974   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
8975
8976   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8977   int SplitNumElements = NumElements / 2;
8978   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
8979   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
8980
8981   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
8982   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
8983   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
8984     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8985       V = V->getOperand(0);
8986
8987     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
8988     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
8989     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
8990     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
8991     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
8992
8993     SDValue LoV, HiV;
8994
8995     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
8996     if (!BV) {
8997       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
8998                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
8999       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9000                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9001     } else {
9002
9003       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9004       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9005         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9006         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9007       }
9008       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9009       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9010     }
9011     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9012                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9013   };
9014
9015   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9016   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9017   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9018
9019   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9020   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9021     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9022     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9023     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9024       int M = HalfMask[i];
9025       if (M >= NumElements) {
9026         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9027           UseHiV2 = true;
9028         else
9029           UseLoV2 = true;
9030         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9031         V1BlendMask.push_back(-1);
9032         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9033       } else if (M >= 0) {
9034         if (M >= SplitNumElements)
9035           UseHiV1 = true;
9036         else
9037           UseLoV1 = true;
9038         V2BlendMask.push_back(-1);
9039         V1BlendMask.push_back(M);
9040         BlendMask.push_back(i);
9041       } else {
9042         V2BlendMask.push_back(-1);
9043         V1BlendMask.push_back(-1);
9044         BlendMask.push_back(-1);
9045       }
9046     }
9047
9048     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9049     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9050     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9051
9052     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9053     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9054       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9055     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9056       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9057     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9058       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9059
9060     SDValue V1Blend, V2Blend;
9061     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9062       V1Blend =
9063         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9064     } else {
9065       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9066       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9067       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9068         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9069           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9070     }
9071     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9072       V2Blend =
9073         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9074     } else {
9075       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9076       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9077       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9078         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9079           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9080     }
9081     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9082   };
9083   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9084   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9085   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9086 }
9087
9088 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9089 /// blend.
9090 ///
9091 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9092 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9093 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9094 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9095 /// results.
9096 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9097                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9098                                                 SelectionDAG &DAG) {
9099   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9100                                             "lower single-input shuffles as it "
9101                                             "could then recurse on itself.");
9102   int Size = Mask.size();
9103
9104   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9105   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9106   // often fold with memory operands.
9107   auto DoBothBroadcast = [&] {
9108     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9109     for (int M : Mask)
9110       if (M >= Size) {
9111         if (V2BroadcastIdx == -1)
9112           V2BroadcastIdx = M - Size;
9113         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9114           return false;
9115       } else if (M >= 0) {
9116         if (V1BroadcastIdx == -1)
9117           V1BroadcastIdx = M;
9118         else if (M != V1BroadcastIdx)
9119           return false;
9120       }
9121     return true;
9122   };
9123   if (DoBothBroadcast())
9124     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9125                                                       DAG);
9126
9127   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9128   // split them rather than blending because the split will decompose to
9129   // unusually few instructions.
9130   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9131   int LaneSize = Size / LaneCount;
9132   SmallBitVector LaneInputs[2];
9133   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9134   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9135   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9136     if (Mask[i] >= 0)
9137       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9138   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9139     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9140
9141   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9142   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9143   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9144 }
9145
9146 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9147 /// a permutation and blend of those lanes.
9148 ///
9149 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9150 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9151 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9152 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9153 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9154 /// prior to trying this lowering.
9155 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9156                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9157                                                        ArrayRef<int> Mask,
9158                                                        SelectionDAG &DAG) {
9159   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9160   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9161   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9162
9163   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9164   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9165   // that crosses to another lane.
9166   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9167   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9168     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9169       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9170   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9171     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9172
9173   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9174     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9175     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9176       FlippedBlendMask.push_back(
9177           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9178                                   ? Mask[i]
9179                                   : Mask[i] % LaneSize +
9180                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9181
9182     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9183     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9184     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9185     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9186     // allow folding it into a memory operand.
9187     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9188     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9189                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9190     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9191   }
9192
9193   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9194   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9195   // other patterns in AVX.
9196   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9197 }
9198
9199 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9200 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9201                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9202                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9203                                         SelectionDAG &DAG) {
9204   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9205   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9206   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9207
9208   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9209   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9210                                                 Subtarget, DAG))
9211     return Blend;
9212
9213   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9214   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9215
9216   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9217   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9218   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9219     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9220     // subvector.
9221     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9222     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9223       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9224                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9225       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9226                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9227       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9228                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9229                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9230       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9231     }
9232   }
9233
9234   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9235   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9236   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9237   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9238
9239   // The immediate permute control byte looks like this:
9240   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9241   //    [2]   - ignore
9242   //    [3]   - zero low half of destination
9243   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9244   //    [6]   - ignore
9245   //    [7]   - zero high half of destination
9246
9247   int MaskLO = Mask[0];
9248   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9249     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9250
9251   int MaskHI = Mask[2];
9252   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9253     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9254
9255   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9256
9257   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9258   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9259   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9260   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9261   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9262   if (IsV1Zero) {
9263     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9264     if (MaskLO < 4)
9265       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9266     if (MaskHI < 4)
9267       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9268   }
9269   if (IsV2Zero) {
9270     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9271     if (MaskLO >= 4)
9272       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9273     if (MaskHI >= 4)
9274       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9275   }
9276
9277   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9278                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9279 }
9280
9281 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9282 /// shuffling each lane.
9283 ///
9284 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9285 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9286 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9287 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9288 ///
9289 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9290 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9291 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9292 /// those are still *marginally* more expensive.
9293 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9294     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9295     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9296   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9297          "This is only useful with multiple inputs.");
9298
9299   int Size = Mask.size();
9300   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9301   int NumLanes = Size / LaneSize;
9302   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9303
9304   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9305   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9306   SmallVector<int, 4> Lanes;
9307   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9308   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9309   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9310   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9311     if (Mask[i] < 0)
9312       continue;
9313
9314     int j = i / LaneSize;
9315
9316     if (Lanes[j] < 0) {
9317       // First entry we've seen for this lane.
9318       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9319     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9320       // This doesn't match the lane selected previously!
9321       return SDValue();
9322     }
9323
9324     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9325     int k = i % LaneSize;
9326     if (InLaneMask[k] < 0) {
9327       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9328     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9329       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9330       return SDValue();
9331     }
9332   }
9333
9334   // First shuffle the lanes into place.
9335   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9336                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9337   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9338   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9339   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9340     if (Lanes[i] >= 0) {
9341       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9342       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9343     }
9344
9345   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9346   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9347   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9348
9349   // Cast it back to the type we actually want.
9350   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9351
9352   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9353   SmallVector<int, 8> NewMask;
9354   NewMask.resize(Size, -1);
9355   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9356     if (Mask[i] >= 0)
9357       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9358   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9359          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9360
9361   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9362 }
9363
9364 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9365 /// given mask.
9366 ///
9367 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9368 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9369 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9370   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9371   int Size = Mask.size();
9372   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9373     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9374       return false;
9375
9376   return true;
9377 }
9378
9379 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9380 ///
9381 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9382 /// isn't available.
9383 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9384                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9385                                        SelectionDAG &DAG) {
9386   SDLoc DL(Op);
9387   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9388   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9389   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9390   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9391   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9392
9393   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9394   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9395     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9396                                     DAG);
9397
9398   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9399     // Check for being able to broadcast a single element.
9400     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9401                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9402       return Broadcast;
9403
9404     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9405     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9406       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9407
9408     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9409       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9410       // interleaved permutation.
9411       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9412                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9413       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9414                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9415     }
9416
9417     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9418     if (Subtarget->hasAVX2())
9419       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9420                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9421
9422     // Otherwise, fall back.
9423     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9424                                                    DAG);
9425   }
9426
9427   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9428   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9429   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9430     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9431   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9432     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9433   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9434     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9435   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9436     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9437
9438   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9439                                                 Subtarget, DAG))
9440     return Blend;
9441
9442   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9443   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9444       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9445       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9446       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9447     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9448                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9449     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9450                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9451   }
9452   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9453       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9454       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9455       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9456     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9457                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9458     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9459                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9460   }
9461
9462   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9463   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9464   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9465   // instruction so skip this pattern.
9466   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9467                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9468     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9469             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9470       return Result;
9471
9472   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9473   // can fully permute the elements.
9474   if (Subtarget->hasAVX2())
9475     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9476                                                       Mask, DAG);
9477
9478   // Otherwise fall back on generic lowering.
9479   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9480 }
9481
9482 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9483 ///
9484 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9485 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9486 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9487                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9488                                        SelectionDAG &DAG) {
9489   SDLoc DL(Op);
9490   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9491   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9492   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9493   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9494   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9495   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9496
9497   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9498   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9499     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9500                                     DAG);
9501
9502   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9503                                                 Subtarget, DAG))
9504     return Blend;
9505
9506   // Check for being able to broadcast a single element.
9507   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9508                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9509     return Broadcast;
9510
9511   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9512   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9513   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9514   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9515     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9516       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9517       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9518         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9519           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9520           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9521         }
9522       return DAG.getNode(
9523           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9524           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9525                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9526                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9527     }
9528   }
9529
9530   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9531   // lanes.
9532   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9533     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9534                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9535
9536   // Try to use shift instructions.
9537   if (SDValue Shift =
9538           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9539     return Shift;
9540
9541   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9542   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9544   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9545     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9546   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9547     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9548   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9549     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9550
9551   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9552   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9553   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9554   // instruction so skip this pattern.
9555   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9556                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9557     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9558             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9559       return Result;
9560
9561   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9562   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9563                                                     Mask, DAG);
9564 }
9565
9566 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9567 ///
9568 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9569 /// isn't available.
9570 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9571                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9572                                        SelectionDAG &DAG) {
9573   SDLoc DL(Op);
9574   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9575   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9576   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9577   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9578   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9579
9580   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9581                                                 Subtarget, DAG))
9582     return Blend;
9583
9584   // Check for being able to broadcast a single element.
9585   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9586                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9587     return Broadcast;
9588
9589   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9590   // options to efficiently lower the shuffle.
9591   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9592   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9593     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9594            "Repeated masks must be half the mask width!");
9595
9596     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9597     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9598       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9599     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9600       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9601
9602     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9603       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9604                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9605
9606     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9607     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9608       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9609     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9610       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9611     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9612       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9613     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9614       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9615
9616     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9617     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9618     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9619     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9620       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9621         RepeatedMask[i] -= 4;
9622     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9623   }
9624
9625   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9626   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9627   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9628     SDValue VPermMask[8];
9629     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9630       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9631                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9632     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9633       return DAG.getNode(
9634           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9635           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9636
9637     if (Subtarget->hasAVX2())
9638       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9639                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9640                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9641                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9642                          V1);
9643
9644     // Otherwise, fall back.
9645     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9646                                                    DAG);
9647   }
9648
9649   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9650   // shuffle.
9651   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9652           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9653     return Result;
9654
9655   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9656   // can fully permute the elements.
9657   if (Subtarget->hasAVX2())
9658     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9659                                                       Mask, DAG);
9660
9661   // Otherwise fall back on generic lowering.
9662   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9663 }
9664
9665 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9666 ///
9667 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9668 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9669 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9670                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9671                                        SelectionDAG &DAG) {
9672   SDLoc DL(Op);
9673   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9674   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9675   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9676   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9677   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9678   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9679
9680   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9681   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9682   // shuffle in many cases.
9683   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9684                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9685     return ZExt;
9686
9687   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9688                                                 Subtarget, DAG))
9689     return Blend;
9690
9691   // Check for being able to broadcast a single element.
9692   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9693                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9694     return Broadcast;
9695
9696   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9697   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9698   // lanes.
9699   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9700   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9701     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9702     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9703       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9704                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9705
9706     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9707     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9708       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9709     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9710       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9711     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9712       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9713     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9714       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9715   }
9716
9717   // Try to use shift instructions.
9718   if (SDValue Shift =
9719           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9720     return Shift;
9721
9722   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9723           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9724     return Rotate;
9725
9726   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9727   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9728   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9729     SDValue VPermMask[8];
9730     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9731       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9732                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9733     return DAG.getNode(
9734         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9735         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9736   }
9737
9738   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9739   // shuffle.
9740   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9741           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9742     return Result;
9743
9744   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9745   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9746                                                     Mask, DAG);
9747 }
9748
9749 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9750 ///
9751 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9752 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9753 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9754                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9755                                         SelectionDAG &DAG) {
9756   SDLoc DL(Op);
9757   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9758   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9759   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9760   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9761   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9762   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9763
9764   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9765   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9766   // shuffle in many cases.
9767   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9768                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9769     return ZExt;
9770
9771   // Check for being able to broadcast a single element.
9772   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9773                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9774     return Broadcast;
9775
9776   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9777                                                 Subtarget, DAG))
9778     return Blend;
9779
9780   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9781   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9782                           {// First 128-bit lane:
9783                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9784                            // Second 128-bit lane:
9785                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9786     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9787   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9788                           {// First 128-bit lane:
9789                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9790                            // Second 128-bit lane:
9791                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9792     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9793
9794   // Try to use shift instructions.
9795   if (SDValue Shift =
9796           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9797     return Shift;
9798
9799   // Try to use byte rotation instructions.
9800   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9801           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9802     return Rotate;
9803
9804   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9805     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9806     // element types.
9807     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9808       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9809                                                      Mask, DAG);
9810
9811     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9812     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9813       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9814       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9815       // lowering to handle even the v16 case.
9816       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9817           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9818     }
9819
9820     SDValue PSHUFBMask[32];
9821     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9822       if (Mask[i] == -1) {
9823         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9824         continue;
9825       }
9826
9827       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9828       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9829       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9830       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9831     }
9832     return DAG.getNode(
9833         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9834         DAG.getNode(
9835             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9836             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9837             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9838   }
9839
9840   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9841   // shuffle.
9842   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9843           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9844     return Result;
9845
9846   // Otherwise fall back on generic lowering.
9847   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9848 }
9849
9850 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9851 ///
9852 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9853 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9854 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9855                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9856                                        SelectionDAG &DAG) {
9857   SDLoc DL(Op);
9858   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9859   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9860   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9861   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9862   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9863   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9864
9865   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9866   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9867   // shuffle in many cases.
9868   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9869                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9870     return ZExt;
9871
9872   // Check for being able to broadcast a single element.
9873   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9874                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9875     return Broadcast;
9876
9877   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9878                                                 Subtarget, DAG))
9879     return Blend;
9880
9881   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9882   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9883   // 256-bit lanes.
9884   if (isShuffleEquivalent(
9885           V1, V2, Mask,
9886           {// First 128-bit lane:
9887            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9888            // Second 128-bit lane:
9889            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9890     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9891   if (isShuffleEquivalent(
9892           V1, V2, Mask,
9893           {// First 128-bit lane:
9894            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9895            // Second 128-bit lane:
9896            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9897     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9898
9899   // Try to use shift instructions.
9900   if (SDValue Shift =
9901           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9902     return Shift;
9903
9904   // Try to use byte rotation instructions.
9905   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9906           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9907     return Rotate;
9908
9909   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9910     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9911     // element types.
9912     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9913       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9914                                                      Mask, DAG);
9915
9916     SDValue PSHUFBMask[32];
9917     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9918       PSHUFBMask[i] =
9919           Mask[i] < 0
9920               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9921               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9922                                 MVT::i8);
9923
9924     return DAG.getNode(
9925         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9926         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9927   }
9928
9929   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9930   // shuffle.
9931   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9932           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9933     return Result;
9934
9935   // Otherwise fall back on generic lowering.
9936   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9937 }
9938
9939 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9940 ///
9941 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9942 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9943 /// together based on the available instructions.
9944 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9945                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9946                                         SelectionDAG &DAG) {
9947   SDLoc DL(Op);
9948   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9949   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9950
9951   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9952   // can do so cheaply.
9953   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9954   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
9955     return M >= NumElts;
9956   });
9957
9958   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
9959     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9960                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9961       return Insertion;
9962
9963   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9964   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9965   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9966   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9967   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9968   // a float and operate entirely in that domain.
9969   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9970     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9971     if (ElementBits < 32)
9972       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9973       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9974
9975     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9976                                 VT.getVectorNumElements());
9977     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9978     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9979     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9980                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9981   }
9982
9983   switch (VT.SimpleTy) {
9984   case MVT::v4f64:
9985     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9986   case MVT::v4i64:
9987     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9988   case MVT::v8f32:
9989     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9990   case MVT::v8i32:
9991     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9992   case MVT::v16i16:
9993     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9994   case MVT::v32i8:
9995     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9996
9997   default:
9998     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9999   }
10000 }
10001
10002 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10003 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10004                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10005                                        SelectionDAG &DAG) {
10006   SDLoc DL(Op);
10007   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10008   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10009   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10010   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10011   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10012
10013   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10014   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10015   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10016     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10017   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10018     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10019
10020   // FIXME: Implement direct support for this type!
10021   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10022 }
10023
10024 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10025 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10026                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10027                                        SelectionDAG &DAG) {
10028   SDLoc DL(Op);
10029   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10030   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10031   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10032   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10033   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10034
10035   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10036   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10037                           {// First 128-bit lane.
10038                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10039                            // Second 128-bit lane.
10040                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10041     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10042   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10043                           {// First 128-bit lane.
10044                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10045                            // Second 128-bit lane.
10046                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10047     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10048
10049   // FIXME: Implement direct support for this type!
10050   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10051 }
10052
10053 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10054 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10055                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10056                                        SelectionDAG &DAG) {
10057   SDLoc DL(Op);
10058   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10059   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10060   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10061   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10062   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10063
10064   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10065   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10066   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10067     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10068   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10069     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10070
10071   // FIXME: Implement direct support for this type!
10072   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10073 }
10074
10075 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10076 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10077                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10078                                        SelectionDAG &DAG) {
10079   SDLoc DL(Op);
10080   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10081   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10082   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10083   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10084   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10085
10086   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10087   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10088                           {// First 128-bit lane.
10089                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10090                            // Second 128-bit lane.
10091                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10092     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10093   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10094                           {// First 128-bit lane.
10095                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10096                            // Second 128-bit lane.
10097                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10098     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10099
10100   // FIXME: Implement direct support for this type!
10101   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10102 }
10103
10104 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10105 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10106                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10107                                         SelectionDAG &DAG) {
10108   SDLoc DL(Op);
10109   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10110   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10111   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10112   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10113   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10114   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10115
10116   // FIXME: Implement direct support for this type!
10117   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10118 }
10119
10120 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10121 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10122                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10123                                        SelectionDAG &DAG) {
10124   SDLoc DL(Op);
10125   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10126   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10127   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10128   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10129   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10130   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10131
10132   // FIXME: Implement direct support for this type!
10133   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10134 }
10135
10136 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10137 ///
10138 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10139 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10140 /// together based on the available instructions.
10141 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10142                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10143                                         SelectionDAG &DAG) {
10144   SDLoc DL(Op);
10145   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10146   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10147   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10148          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10149
10150   // Check for being able to broadcast a single element.
10151   if (SDValue Broadcast =
10152           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10153     return Broadcast;
10154
10155   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10156   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10157   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10158   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10159   switch (VT.SimpleTy) {
10160   case MVT::v8f64:
10161     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10162   case MVT::v16f32:
10163     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10164   case MVT::v8i64:
10165     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10166   case MVT::v16i32:
10167     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10168   case MVT::v32i16:
10169     if (Subtarget->hasBWI())
10170       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10171     break;
10172   case MVT::v64i8:
10173     if (Subtarget->hasBWI())
10174       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10175     break;
10176
10177   default:
10178     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10179   }
10180
10181   // Otherwise fall back on splitting.
10182   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10183 }
10184
10185 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10186 ///
10187 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10188 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10189 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10190 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10191 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10192 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10193                                   SelectionDAG &DAG) {
10194   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10195   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10196   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10197   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10199   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10200   SDLoc dl(Op);
10201
10202   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10203
10204   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10205   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10206   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10207     return DAG.getUNDEF(VT);
10208
10209   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10210   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10211   // In this case we should just commute the node.
10212   if (V1IsUndef)
10213     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10214
10215   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10216   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10217   // the mask.
10218   if (V2IsUndef)
10219     for (int M : Mask)
10220       if (M >= NumElements) {
10221         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10222         for (int &M : NewMask)
10223           if (M >= NumElements)
10224             M = -1;
10225         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10226       }
10227
10228   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10229   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10230   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10231   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10232   if (Zeroable.all())
10233     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10234
10235   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10236   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10237   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10238   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10239   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10240   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10241       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10242     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10243                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10244                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10245     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10246     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10247     // legal on SSE1.
10248     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10249       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10250       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10251       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10252                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10253     }
10254   }
10255
10256   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10257   for (int M : SVOp->getMask())
10258     if (M < 0)
10259       ++NumUndefElements;
10260     else if (M < NumElements)
10261       ++NumV1Elements;
10262     else
10263       ++NumV2Elements;
10264
10265   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10266   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10267   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10268   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10269     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10270
10271   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10272   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10273   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10274   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10275   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10276   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10277     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10278     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10279       if (M >= NumElements)
10280         ++LowV2Elements;
10281       else if (M >= 0)
10282         ++LowV1Elements;
10283     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10284       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10285     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10286       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10287       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10288         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10289           SumV2Indices += i;
10290         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10291           SumV1Indices += i;
10292       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10293         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10294       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10295         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10296         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10297           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10298             NumV2OddIndices += i % 2;
10299           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10300             NumV1OddIndices += i % 2;
10301         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10302           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10303       }
10304     }
10305   }
10306
10307   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10308   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10309     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10310
10311   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10312     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10313
10314   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10315   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10316   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10317     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10318
10319   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10320 }
10321
10322 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10323 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10324 // true.
10325 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10326                                     unsigned &MaskValue) {
10327   MaskValue = 0;
10328   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10329   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10330   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10331   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10332
10333   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10334   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10335     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10336     SDValue SndLaneEltCond =
10337         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10338
10339     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10340     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10341       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10342     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10343       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10344
10345     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10346       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10347       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10348       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10349       // for the second. Therefore, invert the condition.
10350       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10351     else if (Lane1Cond < 0)
10352       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10353     else
10354       return false;
10355   }
10356   return true;
10357 }
10358
10359 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10360 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10361                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10362                                            SelectionDAG &DAG) {
10363   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10364   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10365   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10366   SDLoc dl(Op);
10367   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10368
10369   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10370     return SDValue();
10371   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10372
10373   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10374   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10375   SmallVector<int, 32> Mask;
10376   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10377     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10378     Mask.push_back(
10379         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10380   }
10381   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10382 }
10383
10384 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10385   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10386   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10387   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10388       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10389       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10390     return SDValue();
10391
10392   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10393   // constant condition cases.
10394   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10395     return BlendOp;
10396
10397   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10398   if (!Subtarget->hasSSE41())
10399     return SDValue();
10400
10401   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10402   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10403   // a null value.
10404   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10405   default:
10406     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10407     return Op;
10408
10409   case MVT::v32i8:
10410     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10411     if (Subtarget->hasAVX2())
10412       return Op;
10413
10414     return SDValue();
10415
10416   case MVT::v8i16:
10417   case MVT::v16i16:
10418     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10419     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10420       return Op;
10421
10422     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10423     // blends.
10424     return SDValue();
10425   }
10426 }
10427
10428 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10429   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10430   SDLoc dl(Op);
10431
10432   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10433     return SDValue();
10434
10435   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10436     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10437                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10438     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10439                                   DAG.getValueType(VT));
10440     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10441   }
10442
10443   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10444     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10445     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10446     if (Idx == 0)
10447       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10448                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10449                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10450                                                  MVT::v4i32,
10451                                                  Op.getOperand(0)),
10452                                      Op.getOperand(1)));
10453     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10454                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10455     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10456                                   DAG.getValueType(VT));
10457     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10458   }
10459
10460   if (VT == MVT::f32) {
10461     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10462     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10463     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10464     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10465     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10466     if (!Op.hasOneUse())
10467       return SDValue();
10468     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10469     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10470          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10471           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10472         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10473          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10474       return SDValue();
10475     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10476                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10477                                               Op.getOperand(0)),
10478                                               Op.getOperand(1));
10479     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10480   }
10481
10482   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10483     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10484     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10485       return Op;
10486   }
10487   return SDValue();
10488 }
10489
10490 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10491 /// AVX-512 feature.
10492 SDValue
10493 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10494   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10495   SDLoc dl(Vec);
10496   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10497   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10498   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10499
10500   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10501   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10502          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10503
10504   // variable index can't be handled in mask registers,
10505   // extend vector to VR512
10506   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10507     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10508     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10509     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10510                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10511     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10512   }
10513
10514   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10515   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10516   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10517     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10518   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10519   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10520                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10521   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10522                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10523   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10524                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10525 }
10526
10527 SDValue
10528 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10529                                            SelectionDAG &DAG) const {
10530   SDLoc dl(Op);
10531   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10532   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10533   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10534
10535   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10536     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10537
10538   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10539     if (VecVT.is512BitVector() ||
10540         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10541          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10542
10543       MVT MaskEltVT =
10544         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10545       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10546                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10547
10548       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10549       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10550                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10551                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10552       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10553       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10554                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10555     }
10556     return SDValue();
10557   }
10558
10559   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10560   // then extract the element from the 128-bit vector.
10561   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10562
10563     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10564     // Get the 128-bit vector.
10565     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10566     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10567
10568     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10569
10570     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10571     //  IdxVal -= NumElems/2;
10572     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10573     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10574                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10575   }
10576
10577   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10578
10579   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10580     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10581     if (Res.getNode())
10582       return Res;
10583   }
10584
10585   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10586   // TODO: handle v16i8.
10587   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10588     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10589     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10590     if (Idx == 0)
10591       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10592                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10593                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10594                                                  MVT::v4i32, Vec),
10595                                      Op.getOperand(1)));
10596     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10597     MVT EltVT = MVT::i32;
10598     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10599                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10600     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10601                                   DAG.getValueType(VT));
10602     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10603   }
10604
10605   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10606     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10607     if (Idx == 0)
10608       return Op;
10609
10610     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10611     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10612     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10613     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10614                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10615     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10616                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10617   }
10618
10619   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10620     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10621     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10622     //        to match extract_elt for f64.
10623     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10624     if (Idx == 0)
10625       return Op;
10626
10627     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10628     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10629     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10630     int Mask[2] = { 1, -1 };
10631     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10632     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10633                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10634     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10635                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10636   }
10637
10638   return SDValue();
10639 }
10640
10641 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10642 /// AVX-512 feature.
10643 SDValue
10644 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10645   SDLoc dl(Op);
10646   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10647   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10648   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10649   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10650
10651   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10652     // Non constant index. Extend source and destination,
10653     // insert element and then truncate the result.
10654     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10655     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10656     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10657       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10658       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10659     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10660   }
10661
10662   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10663   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10664   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10665     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10666                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10667   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10668   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10669   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10670                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10671   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
10672                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10673   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10674 }
10675
10676 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10677                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10678   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10679   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10680
10681   if (EltVT == MVT::i1)
10682     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10683
10684   SDLoc dl(Op);
10685   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10686   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10687   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10688   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10689     return SDValue();
10690   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10691   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10692
10693   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10694   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10695   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10696     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10697     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10698     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10699       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10700       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10701       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10702       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10703           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10704         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10705         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10706         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10707       }
10708     }
10709
10710     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10711     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10712
10713     // Insert the element into the desired chunk.
10714     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10715     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10716
10717     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10718                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10719
10720     // Insert the changed part back into the bigger vector
10721     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10722   }
10723   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10724
10725   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10726     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10727       unsigned Opc;
10728       if (VT == MVT::v8i16) {
10729         Opc = X86ISD::PINSRW;
10730       } else {
10731         assert(VT == MVT::v16i8);
10732         Opc = X86ISD::PINSRB;
10733       }
10734
10735       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10736       // argument.
10737       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10738         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10739       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10740         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10741       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10742     }
10743
10744     if (EltVT == MVT::f32) {
10745       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10746       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10747       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10748       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10749       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10750       //   value of the incoming immediate.
10751       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10752       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10753
10754       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10755       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10756       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10757         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10758         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10759         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10760         // will always have equal or better performance than insertps.
10761         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10762         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10763         // operand form.
10764         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10765         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10766         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10767       }
10768       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10769       // Create this as a scalar to vector..
10770       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10771       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10772     }
10773
10774     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10775       // PINSR* works with constant index.
10776       return Op;
10777     }
10778   }
10779
10780   if (EltVT == MVT::i8)
10781     return SDValue();
10782
10783   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10784     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10785     // as its second argument.
10786     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10787       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10788     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10789       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10790     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10791   }
10792   return SDValue();
10793 }
10794
10795 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10796   SDLoc dl(Op);
10797   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10798
10799   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10800   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10801   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10802     // Insert into a 128-bit vector.
10803     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10804     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10805                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10806
10807     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10808
10809     // Insert the 128-bit vector.
10810     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10811   }
10812
10813   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10814       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10815     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10816
10817   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10818   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10819   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10820                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10821 }
10822
10823 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10824 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10825 // upper bits of a vector.
10826 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10827                                       SelectionDAG &DAG) {
10828   SDLoc dl(Op);
10829   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10830   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10831   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10832   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10833   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10834
10835   if (Subtarget->hasFp256()) {
10836     if (ResVT.is128BitVector() &&
10837         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10838         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10839       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10840     }
10841     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10842         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10843       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10844     }
10845   }
10846   return SDValue();
10847 }
10848
10849 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10850 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10851 // the upper bits of a vector.
10852 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10853                                      SelectionDAG &DAG) {
10854   if (!Subtarget->hasAVX())
10855     return SDValue();
10856
10857   SDLoc dl(Op);
10858   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10859   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10860   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10861
10862   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10863     return SDValue();
10864
10865   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10866   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10867   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10868
10869   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10870   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10871   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10872   // --> load32 addr
10873   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10874       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10875       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10876       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10877     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10878     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10879       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10880         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10881         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10882         if (LD.getNode())
10883           return LD;
10884       }
10885     }
10886   }
10887
10888   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10889       SubVecVT.is128BitVector())
10890     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10891
10892   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10893     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10894
10895   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10896     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10897       return Op;
10898     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10899     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10900     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10901     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10902
10903     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10904       // Zero upper bits of the Vec
10905       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10906       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10907
10908       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10909                                  SubVec, ZeroIdx);
10910       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10911       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10912     }
10913     if (IdxVal == 0) {
10914       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10915                                  SubVec, ZeroIdx);
10916       // Zero upper bits of the Vec2
10917       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10918       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10919       // Zero lower bits of the Vec
10920       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10921       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10922       // Merge them together
10923       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10924     }
10925   }
10926   return SDValue();
10927 }
10928
10929 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10930 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10931 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10932 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10933 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10934 // into MOV32ri.
10935 SDValue
10936 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10937   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10938
10939   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10940   // global base reg.
10941   unsigned char OpFlag = 0;
10942   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10943   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10944
10945   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10946       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10947     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10948   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10949     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10950   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10951     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10952
10953   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10954                                              CP->getAlignment(),
10955                                              CP->getOffset(), OpFlag);
10956   SDLoc DL(CP);
10957   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10958   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10959   if (OpFlag) {
10960     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10961                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10962                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10963                          Result);
10964   }
10965
10966   return Result;
10967 }
10968
10969 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10970   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
10971
10972   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10973   // global base reg.
10974   unsigned char OpFlag = 0;
10975   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10976   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10977
10978   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10979       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10980     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10981   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10982     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10983   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10984     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10985
10986   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
10987                                           OpFlag);
10988   SDLoc DL(JT);
10989   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10990
10991   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10992   if (OpFlag)
10993     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10994                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10995                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10996                          Result);
10997
10998   return Result;
10999 }
11000
11001 SDValue
11002 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11003   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11004
11005   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11006   // global base reg.
11007   unsigned char OpFlag = 0;
11008   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11009   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11010
11011   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11012       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11013     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11014       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11015     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11016   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11017     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11018   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11019     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11020   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11021     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11022   }
11023
11024   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11025
11026   SDLoc DL(Op);
11027   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11028
11029   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11030   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11031       !Subtarget->is64Bit()) {
11032     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11033                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11034                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11035                          Result);
11036   }
11037
11038   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11039   // load.
11040   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11041     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11042                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11043
11044   return Result;
11045 }
11046
11047 SDValue
11048 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11049   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11050   unsigned char OpFlags =
11051     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11052   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11053   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11054   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11055   SDLoc dl(Op);
11056   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11057                                              OpFlags);
11058
11059   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11060       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11061     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11062   else
11063     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11064
11065   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11066   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11067     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11068                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11069                          Result);
11070   }
11071
11072   return Result;
11073 }
11074
11075 SDValue
11076 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11077                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11078   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11079   // offset if it is legal.
11080   unsigned char OpFlags =
11081       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11082   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11083   SDValue Result;
11084   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11085       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11086     // A direct static reference to a global.
11087     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11088     Offset = 0;
11089   } else {
11090     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11091   }
11092
11093   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11094       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11095     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11096   else
11097     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11098
11099   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11100   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11101     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11102                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11103                          Result);
11104   }
11105
11106   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11107   // load.
11108   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11109     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11110                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11111
11112   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11113   // addition for it.
11114   if (Offset != 0)
11115     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11116                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11117
11118   return Result;
11119 }
11120
11121 SDValue
11122 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11123   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11124   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11125   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11126 }
11127
11128 static SDValue
11129 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11130            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11131            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11132   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11133   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11134   SDLoc dl(GA);
11135   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11136                                            GA->getValueType(0),
11137                                            GA->getOffset(),
11138                                            OperandFlags);
11139
11140   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11141                                            : X86ISD::TLSADDR;
11142
11143   if (InFlag) {
11144     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11145     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11146   } else {
11147     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11148     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11149   }
11150
11151   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11152   MFI->setAdjustsStack(true);
11153   MFI->setHasCalls(true);
11154
11155   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11156   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11157 }
11158
11159 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11160 static SDValue
11161 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11162                                 const EVT PtrVT) {
11163   SDValue InFlag;
11164   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11165   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11166                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11167                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11168   InFlag = Chain.getValue(1);
11169
11170   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11171 }
11172
11173 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11174 static SDValue
11175 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11176                                 const EVT PtrVT) {
11177   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11178                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11179 }
11180
11181 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11182                                            SelectionDAG &DAG,
11183                                            const EVT PtrVT,
11184                                            bool is64Bit) {
11185   SDLoc dl(GA);
11186
11187   // Get the start address of the TLS block for this module.
11188   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11189       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11190   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11191
11192   SDValue Base;
11193   if (is64Bit) {
11194     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11195                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11196   } else {
11197     SDValue InFlag;
11198     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11199         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11200     InFlag = Chain.getValue(1);
11201     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11202                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11203   }
11204
11205   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11206   // of Base.
11207
11208   // Build x@dtpoff.
11209   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11210   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11211   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11212                                            GA->getValueType(0),
11213                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11214   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11215
11216   // Add x@dtpoff with the base.
11217   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11218 }
11219
11220 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11221 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11222                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11223                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11224   SDLoc dl(GA);
11225
11226   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11227   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11228                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11229
11230   SDValue ThreadPointer =
11231       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11232                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11233
11234   unsigned char OperandFlags = 0;
11235   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11236   // initialexec.
11237   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11238   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11239     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11240   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11241     if (is64Bit) {
11242       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11243       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11244     } else {
11245       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11246     }
11247   } else {
11248     llvm_unreachable("Unexpected model");
11249   }
11250
11251   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11252   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11253   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11254   SDValue TGA =
11255       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11256                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11257   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11258
11259   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11260     if (isPIC && !is64Bit) {
11261       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11262                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11263                            Offset);
11264     }
11265
11266     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11267                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11268   }
11269
11270   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11271   // pointer with the offset of the variable.
11272   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11273 }
11274
11275 SDValue
11276 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11277
11278   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11279   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11280
11281   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11282     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11283
11284     switch (model) {
11285       case TLSModel::GeneralDynamic:
11286         if (Subtarget->is64Bit())
11287           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11288         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11289       case TLSModel::LocalDynamic:
11290         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11291                                            Subtarget->is64Bit());
11292       case TLSModel::InitialExec:
11293       case TLSModel::LocalExec:
11294         return LowerToTLSExecModel(
11295             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11296             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11297     }
11298     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11299   }
11300
11301   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11302     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11303     unsigned char OpFlag = 0;
11304     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11305                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11306
11307     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11308     // global base reg.
11309     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11310                  !Subtarget->is64Bit();
11311     if (PIC32)
11312       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11313     else
11314       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11315     SDLoc DL(Op);
11316     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11317                                                 GA->getValueType(0),
11318                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11319     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11320
11321     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11322     if (PIC32)
11323       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11324                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11325                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11326                            Offset);
11327
11328     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11329     // location.
11330     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11331     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11332     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11333     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11334
11335     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11336     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11337     MFI->setAdjustsStack(true);
11338
11339     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11340     // location.
11341     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11342     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11343                               Chain.getValue(1));
11344   }
11345
11346   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11347       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11348     // Just use the implicit TLS architecture
11349     // Need to generate someting similar to:
11350     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11351     //                                  ; from TEB
11352     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11353     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11354     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11355     //   [rax+rcx] contains the address
11356     // Windows 64bit: gs:0x58
11357     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11358
11359     SDLoc dl(GA);
11360     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11361
11362     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11363     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11364     // use its literal value of 0x2C.
11365     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11366                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11367                                                              256)
11368                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11369                                                               257));
11370
11371     SDValue TlsArray =
11372         Subtarget->is64Bit()
11373             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11374             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11375                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11376                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11377
11378     SDValue ThreadPointer =
11379         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11380                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11381
11382     // Load the _tls_index variable
11383     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11384     if (Subtarget->is64Bit())
11385       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11386                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11387                            false, false, false, 0);
11388     else
11389       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11390                         false, false, false, 0);
11391
11392     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11393                                     getPointerTy());
11394     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11395
11396     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11397     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11398                       false, false, false, 0);
11399
11400     // Get the offset of start of .tls section
11401     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11402                                              GA->getValueType(0),
11403                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11404     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11405
11406     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11407     // pointer with the offset of the variable.
11408     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11409   }
11410
11411   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11412 }
11413
11414 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11415 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11416 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11417   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11418   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11419   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11420   SDLoc dl(Op);
11421   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11422   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11423   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11424   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11425   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11426   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11427   // during isel.
11428   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11429                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11430   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11431                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11432                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11433
11434   SDValue Tmp2, Tmp3;
11435   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11436     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11437     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11438   } else {
11439     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11440     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11441   }
11442
11443   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11444   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11445   // values for large shift amounts.
11446   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11447                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11448   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11449                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11450
11451   SDValue Hi, Lo;
11452   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11453   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11454   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11455
11456   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11457     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11458     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11459   } else {
11460     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11461     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11462   }
11463
11464   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11465   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11466 }
11467
11468 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11469                                            SelectionDAG &DAG) const {
11470   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11471   SDLoc dl(Op);
11472
11473   if (SrcVT.isVector()) {
11474     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11475       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11476       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11477                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11478                                      Op.getOperand(0)));
11479     }
11480     return SDValue();
11481   }
11482
11483   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11484          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11485
11486   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11487   // Legal.
11488   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11489     return Op;
11490   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11491       Subtarget->is64Bit()) {
11492     return Op;
11493   }
11494
11495   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11496   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11497   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11498   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11499   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11500                                StackSlot,
11501                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11502                                false, false, 0);
11503   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11504 }
11505
11506 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11507                                      SDValue StackSlot,
11508                                      SelectionDAG &DAG) const {
11509   // Build the FILD
11510   SDLoc DL(Op);
11511   SDVTList Tys;
11512   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11513   if (useSSE)
11514     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11515   else
11516     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11517
11518   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11519
11520   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11521   MachineMemOperand *MMO;
11522   if (FI) {
11523     int SSFI = FI->getIndex();
11524     MMO =
11525       DAG.getMachineFunction()
11526       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11527                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11528   } else {
11529     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11530     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11531   }
11532   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11533   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11534                                            X86ISD::FILD, DL,
11535                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11536
11537   if (useSSE) {
11538     Chain = Result.getValue(1);
11539     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11540
11541     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11542     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11543     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11544     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11545     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11546     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11547     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11548     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11549     SDValue Ops[] = {
11550       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11551     };
11552     MachineMemOperand *MMO =
11553       DAG.getMachineFunction()
11554       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11555                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11556
11557     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11558                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11559     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11560                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11561                          false, false, false, 0);
11562   }
11563
11564   return Result;
11565 }
11566
11567 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11568 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11569                                                SelectionDAG &DAG) const {
11570   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11571   /*
11572      movq       %rax,  %xmm0
11573      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11574      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11575      #ifdef __SSE3__
11576        haddpd   %xmm0, %xmm0
11577      #else
11578        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11579        addpd    %xmm1, %xmm0
11580      #endif
11581   */
11582
11583   SDLoc dl(Op);
11584   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11585
11586   // Build some magic constants.
11587   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11588   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11589   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11590
11591   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11592   CV1.push_back(
11593     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11594                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11595   CV1.push_back(
11596     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11597                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11598   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11599   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11600
11601   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11602   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11603                             Op.getOperand(0));
11604   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11605                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11606                               false, false, false, 16);
11607   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11608                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11609                               CLod0);
11610
11611   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11612                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11613                               false, false, false, 16);
11614   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11615   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11616   SDValue Result;
11617
11618   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11619     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11620     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11621   } else {
11622     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11623     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11624                                            S2F, 0x4E, DAG);
11625     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11626                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11627                          Sub);
11628   }
11629
11630   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11631                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11632 }
11633
11634 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11635 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11636                                                SelectionDAG &DAG) const {
11637   SDLoc dl(Op);
11638   // FP constant to bias correct the final result.
11639   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11640                                    MVT::f64);
11641
11642   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11643   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11644                              Op.getOperand(0));
11645
11646   // Zero out the upper parts of the register.
11647   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11648
11649   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11650                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11651                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11652
11653   // Or the load with the bias.
11654   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11655                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11656                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11657                                                    MVT::v2f64, Load)),
11658                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11659                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11660                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11661   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11662                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11663                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11664
11665   // Subtract the bias.
11666   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11667
11668   // Handle final rounding.
11669   EVT DestVT = Op.getValueType();
11670
11671   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11672     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11673                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11674   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11675     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11676
11677   // Handle final rounding.
11678   return Sub;
11679 }
11680
11681 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11682                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11683   // The algorithm is the following:
11684   // #ifdef __SSE4_1__
11685   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11686   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11687   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11688   // #else
11689   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11690   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11691   // #endif
11692   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11693   //     return (float4) lo + fhi;
11694
11695   SDLoc DL(Op);
11696   SDValue V = Op->getOperand(0);
11697   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11698   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11699   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11700   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11701   // abort early.
11702   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11703     return SDValue();
11704
11705   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11706   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11707          "Unsupported custom type");
11708   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11709
11710   // In the #idef/#else code, we have in common:
11711   // - The vector of constants:
11712   // -- 0x4b000000
11713   // -- 0x53000000
11714   // - A shift:
11715   // -- v >> 16
11716
11717   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11718   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11719   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11720                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11721   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11722                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11723   // Create the splat vector for 0x53000000.
11724   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11725   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11726                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11727   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11728                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11729
11730   // Create the right shift.
11731   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11732   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11733                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11734   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11735                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11736   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11737
11738   SDValue Low, High;
11739   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11740     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11741     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11742     SDValue VecCstLowBitcast =
11743         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11744     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11745     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11746     // original type.
11747     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11748                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11749     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11750     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11751     SDValue VecCstHighBitcast =
11752         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11753     SDValue VecShiftBitcast =
11754         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11755     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11756     // its original type.
11757     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11758                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11759   } else {
11760     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11761     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11762                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11763     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11764     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11765     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11766
11767     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11768     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11769   }
11770
11771   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11772   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11773       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11774   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11775                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11776   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11777                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11778
11779   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11780   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11781   SDValue FHigh =
11782       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11783   //     return (float4) lo + fhi;
11784   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11785   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11786 }
11787
11788 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11789                                                SelectionDAG &DAG) const {
11790   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11791   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11792   SDLoc dl(Op);
11793
11794   switch (SVT.SimpleTy) {
11795   default:
11796     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11797   case MVT::v4i8:
11798   case MVT::v4i16:
11799   case MVT::v8i8:
11800   case MVT::v8i16: {
11801     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11802     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11803                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11804   }
11805   case MVT::v4i32:
11806   case MVT::v8i32:
11807     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11808   case MVT::v16i8:
11809   case MVT::v16i16:
11810     if (Subtarget->hasAVX512())
11811       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11812                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11813   }
11814   llvm_unreachable(nullptr);
11815 }
11816
11817 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11818                                            SelectionDAG &DAG) const {
11819   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11820   SDLoc dl(Op);
11821
11822   if (Op.getValueType().isVector())
11823     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11824
11825   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11826   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11827   // the optimization here.
11828   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11829     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11830
11831   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11832   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11833   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11834     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11835   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11836     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11837   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11838     return SDValue();
11839
11840   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11841   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11842   if (SrcVT == MVT::i32) {
11843     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11844     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11845                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11846     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11847                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11848                                   false, false, 0);
11849     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11850                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11851                                   false, false, 0);
11852     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11853     return Fild;
11854   }
11855
11856   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11857   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11858                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11859                                false, false, 0);
11860   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11861   // was negative.  This is the same as the optimization in
11862   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11863   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11864   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11865   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11866   MachineMemOperand *MMO =
11867     DAG.getMachineFunction()
11868     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11869                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11870
11871   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11872   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11873   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11874                                          MVT::i64, MMO);
11875
11876   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11877
11878   // Check whether the sign bit is set.
11879   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11880                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11881                                  Op.getOperand(0),
11882                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11883
11884   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11885   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11886                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11887                                          getPointerTy());
11888
11889   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11890   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11891   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11892   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11893                                Zero, Four);
11894   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11895
11896   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11897   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11898   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11899                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11900                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11901   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11902   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11903   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11904                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11905 }
11906
11907 std::pair<SDValue,SDValue>
11908 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11909                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11910   SDLoc DL(Op);
11911
11912   EVT DstTy = Op.getValueType();
11913
11914   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11915     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11916     DstTy = MVT::i64;
11917   }
11918
11919   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11920          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11921          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11922
11923   // These are really Legal.
11924   if (DstTy == MVT::i32 &&
11925       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11926     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11927   if (Subtarget->is64Bit() &&
11928       DstTy == MVT::i64 &&
11929       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11930     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11931
11932   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11933   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11934   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11935   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11936   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11937   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11938
11939   unsigned Opc;
11940   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11941     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11942   else
11943     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11944     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11945     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11946     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11947     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11948     }
11949
11950   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11951   SDValue Value = Op.getOperand(0);
11952   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
11953   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
11954   // in memory, such as if it is on the callstack.
11955   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
11956     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11957     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
11958                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11959                          false, false, 0);
11960     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
11961     SDValue Ops[] = {
11962       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
11963     };
11964
11965     MachineMemOperand *MMO =
11966       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11967                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
11968     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
11969     Chain = Value.getValue(1);
11970     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11971     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11972   }
11973
11974   MachineMemOperand *MMO =
11975     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11976                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
11977
11978   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
11979     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
11980     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
11981     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
11982                                            Ops, DstTy, MMO);
11983     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
11984   } else {
11985     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
11986       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
11987       Chain, Value);
11988     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
11989       MVT::i32, ftol.getValue(1));
11990     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
11991       MVT::i32, eax.getValue(2));
11992     SDValue Ops[] = { eax, edx };
11993     SDValue pair = IsReplace
11994       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
11995       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
11996     return std::make_pair(pair, SDValue());
11997   }
11998 }
11999
12000 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12001                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12002   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12003   SDValue In = Op->getOperand(0);
12004   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12005   SDLoc dl(Op);
12006
12007   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12008     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12009
12010   // Optimize vectors in AVX mode:
12011   //
12012   //   v8i16 -> v8i32
12013   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12014   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12015   //   Concat upper and lower parts.
12016   //
12017   //   v4i32 -> v4i64
12018   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12019   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12020   //   Concat upper and lower parts.
12021   //
12022
12023   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12024       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12025       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12026     return SDValue();
12027
12028   if (Subtarget->hasInt256())
12029     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12030
12031   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12032   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12033   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12034   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12035   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12036
12037   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12038                              VT.getVectorNumElements()/2);
12039
12040   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12041   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12042
12043   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12044 }
12045
12046 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12047                                         SelectionDAG &DAG) {
12048   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12049   SDValue In = Op->getOperand(0);
12050   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12051   SDLoc DL(Op);
12052   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12053   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12054     return SDValue();
12055
12056   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12057     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12058
12059   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12060   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12061   SDValue One =
12062    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12063   SDValue Zero =
12064    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12065
12066   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12067   if (VT.is512BitVector())
12068     return V;
12069   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12070 }
12071
12072 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12073                                SelectionDAG &DAG) {
12074   if (Subtarget->hasFp256()) {
12075     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12076     if (Res.getNode())
12077       return Res;
12078   }
12079
12080   return SDValue();
12081 }
12082
12083 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12084                                 SelectionDAG &DAG) {
12085   SDLoc DL(Op);
12086   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12087   SDValue In = Op.getOperand(0);
12088   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12089
12090   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12091     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12092
12093   if (Subtarget->hasFp256()) {
12094     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12095     if (Res.getNode())
12096       return Res;
12097   }
12098
12099   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12100          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12101   return SDValue();
12102 }
12103
12104 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12105   SDLoc DL(Op);
12106   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12107   SDValue In = Op.getOperand(0);
12108   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12109
12110   if (VT == MVT::i1) {
12111     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12112            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12113     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12114       return SDValue();
12115     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12116     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12117   }
12118   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12119          "Invalid TRUNCATE operation");
12120
12121   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12122   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12123     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12124         Subtarget->hasBWI())
12125       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12126     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12127         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12128         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12129       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12130     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12131         Subtarget->hasDQI())
12132       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12133     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12134         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12135         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12136       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12137   }
12138   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12139     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12140       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12141
12142     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12143     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12144     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12145     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12146       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12147       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12148       InVT = ExtVT;
12149     }
12150
12151     SDValue OneV =
12152      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12153     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12154     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12155   }
12156
12157   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12158     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12159     if (Subtarget->hasInt256()) {
12160       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12161       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12162       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12163                                 ShufMask);
12164       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12165                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12166     }
12167
12168     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12169                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12170     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12171                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12172     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12173     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12174     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12175     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12176   }
12177
12178   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12179     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12180     if (Subtarget->hasInt256()) {
12181       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12182
12183       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12184       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12185         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12186         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12187         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12188         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12189         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12190         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12191         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12192         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12193         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12194           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12195       }
12196       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12197       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12198       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12199
12200       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12201       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12202                                 &ShufMask[0]);
12203       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12204                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12205       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12206     }
12207
12208     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12209                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12210
12211     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12212                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12213
12214     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12215     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12216
12217     // The PSHUFB mask:
12218     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12219                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12220
12221     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12222     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12223     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12224
12225     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12226     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12227
12228     // The MOVLHPS Mask:
12229     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12230     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12231     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12232   }
12233
12234   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12235   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12236     return SDValue();
12237
12238   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12239
12240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12241   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12242
12243   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12244   // Prepare truncation shuffle mask
12245   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12246     MaskVec[i] = i * 2;
12247   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12248                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12249                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12250   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12251                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12252 }
12253
12254 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12255                                            SelectionDAG &DAG) const {
12256   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12257
12258   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12259     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12260   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12261   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12262   if (!FIST.getNode()) return Op;
12263
12264   if (StackSlot.getNode())
12265     // Load the result.
12266     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12267                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12268                        false, false, false, 0);
12269
12270   // The node is the result.
12271   return FIST;
12272 }
12273
12274 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12275                                            SelectionDAG &DAG) const {
12276   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12277     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12278   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12279   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12280
12281   if (StackSlot.getNode())
12282     // Load the result.
12283     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12284                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12285                        false, false, false, 0);
12286
12287   // The node is the result.
12288   return FIST;
12289 }
12290
12291 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12292   SDLoc DL(Op);
12293   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12294   SDValue In = Op.getOperand(0);
12295   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12296
12297   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12298
12299   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12300                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12301                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12302 }
12303
12304 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12305 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12306 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12307   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12308          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12309
12310   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12311
12312   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12313   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12314   if (IsFABS)
12315     for (SDNode *User : Op->uses())
12316       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12317         return Op;
12318
12319   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12320   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12321
12322   SDLoc dl(Op);
12323   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12324   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12325   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12326   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12327   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12328   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12329   MVT EltVT = VT;
12330   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12331   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12332   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12333   // 8 bytes for the scalar case.
12334   if (VT.isVector()) {
12335     EltVT = VT.getVectorElementType();
12336     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12337   }
12338
12339   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12340   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12341   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12342   APInt MaskElt =
12343     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12344   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12345   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12346   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12347   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12348   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12349   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12350                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12351                              false, false, false, Alignment);
12352
12353   if (VT.isVector()) {
12354     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12355     // and cast the result back to the original value type.
12356     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12357     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12358     SDValue Operand = IsFNABS ?
12359       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12360       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12361     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12362     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12363                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12364   }
12365
12366   // If not vector, then scalar.
12367   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12368   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12369   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12370 }
12371
12372 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12373   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12374   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12375   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12376   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12377   SDLoc dl(Op);
12378   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12379   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12380
12381   // If second operand is smaller, extend it first.
12382   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12383     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12384     SrcVT = VT;
12385   }
12386   // And if it is bigger, shrink it first.
12387   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12388     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12389     SrcVT = VT;
12390   }
12391
12392   // At this point the operands and the result should have the same
12393   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12394
12395   const fltSemantics &Sem =
12396       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12397   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12398
12399   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12400       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12401       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12402
12403   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12404   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12405                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12406   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12407   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12408   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12409                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12410                               false, false, false, 16);
12411   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12412
12413   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12414   // If it's a constant, we can clear it here.
12415   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12416     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12417     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12418     if (APF.isPosZero())
12419       return SignBit;
12420     APF.clearSign();
12421     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12422   } else {
12423     CV[0] = ConstantFP::get(
12424         *Context,
12425         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12426   }
12427   C = ConstantVector::get(CV);
12428   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12429   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12430                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12431                             false, false, false, 16);
12432   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12433   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12434     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12435
12436   // OR the magnitude value with the sign bit.
12437   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12438 }
12439
12440 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12441   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12442   SDLoc dl(Op);
12443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12444
12445   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12446   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12447                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12448   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12449 }
12450
12451 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12452 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12453                                       SelectionDAG &DAG) {
12454   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12455
12456   if (!Subtarget->hasSSE41())
12457     return SDValue();
12458
12459   if (!Op->hasOneUse())
12460     return SDValue();
12461
12462   SDNode *N = Op.getNode();
12463   SDLoc DL(N);
12464
12465   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12466   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12467   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12468   EVT VT = MVT::Other;
12469
12470   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12471   // test all 0s.
12472   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12473   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12474
12475   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12476     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12477     // BFS traverse all OR'd operands.
12478     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12479       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12480       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12481       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12482       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12483       continue;
12484     }
12485
12486     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12487     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12488       return SDValue();
12489
12490     // Quit if without a constant index.
12491     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12492     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12493       return SDValue();
12494
12495     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12496     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12497     if (M == VecInMap.end()) {
12498       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12499       // Quit if not 128/256-bit vector.
12500       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12501         return SDValue();
12502       // Quit if not the same type.
12503       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12504           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12505         return SDValue();
12506       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12507       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12508     }
12509     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12510   }
12511
12512   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12513          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12514
12515   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12516
12517   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12518         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12519     // Quit if not all elements are used.
12520     if (I->second != FullMask)
12521       return SDValue();
12522   }
12523
12524   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12525
12526   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12527   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12528     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12529
12530   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12531   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12532     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12533     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12534     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12535     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12536     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12537   }
12538
12539   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12540                      VecIns.back(), VecIns.back());
12541 }
12542
12543 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12544 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12545   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12546        ++UI) {
12547     SDNode *User = *UI;
12548     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12549     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12550       // Look pass truncate.
12551       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12552       User = *User->use_begin();
12553     }
12554
12555     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12556         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12557       return true;
12558   }
12559   return false;
12560 }
12561
12562 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12563 /// equivalent.
12564 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12565                                     SelectionDAG &DAG) const {
12566   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12567     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12568     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12569                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12570   }
12571   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12572   // of these we need.
12573   bool NeedCF = false;
12574   bool NeedOF = false;
12575   switch (X86CC) {
12576   default: break;
12577   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12578   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12579     NeedCF = true;
12580     break;
12581   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12582   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12583   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12584     // Check if we really need to set the
12585     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12586     // that is not actually needed.
12587     switch (Op->getOpcode()) {
12588     case ISD::ADD:
12589     case ISD::SUB:
12590     case ISD::MUL:
12591     case ISD::SHL: {
12592       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12593       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12594         break;
12595     }
12596     default:
12597       NeedOF = true;
12598       break;
12599     }
12600     break;
12601   }
12602   }
12603   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12604   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12605   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12606   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12607     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12608     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12609     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12610     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12611     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12612                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12613   }
12614   unsigned Opcode = 0;
12615   unsigned NumOperands = 0;
12616
12617   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12618   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12619   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12620   bool NeedTruncation = false;
12621   SDValue ArithOp = Op;
12622   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12623     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12624     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12625     if (Arith->hasOneUse())
12626       switch (Arith.getOpcode()) {
12627         default: break;
12628         case ISD::ADD:
12629         case ISD::SUB:
12630         case ISD::AND:
12631         case ISD::OR:
12632         case ISD::XOR: {
12633           NeedTruncation = true;
12634           ArithOp = Arith;
12635         }
12636       }
12637   }
12638
12639   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12640   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12641   // non-casted variable when we check for possible users.
12642   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12643   case ISD::ADD:
12644     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12645     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12646     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12647     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12648     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12649     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12650     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12651     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12652     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12653     // effort.
12654     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12655          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12656       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12657           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12658           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12659         goto default_case;
12660
12661     if (ConstantSDNode *C =
12662         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12663       // An add of one will be selected as an INC.
12664       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12665         Opcode = X86ISD::INC;
12666         NumOperands = 1;
12667         break;
12668       }
12669
12670       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12671       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12672         Opcode = X86ISD::DEC;
12673         NumOperands = 1;
12674         break;
12675       }
12676     }
12677
12678     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12679     Opcode = X86ISD::ADD;
12680     NumOperands = 2;
12681     break;
12682   case ISD::SHL:
12683   case ISD::SRL:
12684     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12685     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12686     // a TEST instruction later.
12687     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12688         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12689       EVT VT = Op.getValueType();
12690       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12691       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12692       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12693         break;
12694       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12695                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12696                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12697       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12698         break;
12699       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12700                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12701       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12702       Op = New;
12703     }
12704     break;
12705
12706   case ISD::AND:
12707     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12708     // because a TEST instruction will be better.
12709     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12710       break;
12711     // FALL THROUGH
12712   case ISD::SUB:
12713   case ISD::OR:
12714   case ISD::XOR:
12715     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12716     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12717     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12718            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12719       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12720         goto default_case;
12721
12722     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12723     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12724     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12725     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12726     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12727     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12728     case ISD::OR: {
12729       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12730         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12731         if (EFLAGS.getNode())
12732           return EFLAGS;
12733       }
12734       Opcode = X86ISD::OR;
12735       break;
12736     }
12737     }
12738
12739     NumOperands = 2;
12740     break;
12741   case X86ISD::ADD:
12742   case X86ISD::SUB:
12743   case X86ISD::INC:
12744   case X86ISD::DEC:
12745   case X86ISD::OR:
12746   case X86ISD::XOR:
12747   case X86ISD::AND:
12748     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12749   default:
12750   default_case:
12751     break;
12752   }
12753
12754   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12755   // update 'Op'.
12756   if (NeedTruncation) {
12757     EVT VT = Op.getValueType();
12758     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12759     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12760     unsigned ConvertedOp = 0;
12761     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12762     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12763     // from the setcc node.
12764     switch (WideVal.getOpcode()) {
12765       default: break;
12766       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12767       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12768       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12769       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12770       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12771     }
12772
12773     if (ConvertedOp) {
12774       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12775       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12776         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12777         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12778         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12779       }
12780     }
12781   }
12782
12783   if (Opcode == 0)
12784     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12785     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12786                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12787
12788   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12789   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12790
12791   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12792   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12793   return SDValue(New.getNode(), 1);
12794 }
12795
12796 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12797 /// equivalent.
12798 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12799                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12800   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12801     if (C->getAPIntValue() == 0)
12802       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12803
12804      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12805        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12806   }
12807
12808   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12809        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12810     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12811     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12812     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12813     // of memory operations.
12814     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12815         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12816             Attribute::MinSize) &&
12817         !Subtarget->isAtom()) {
12818       unsigned ExtendOp =
12819           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12820       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12821       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12822     }
12823     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12824     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12825     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12826                               Op0, Op1);
12827     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12828   }
12829   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12830 }
12831
12832 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12833 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12834                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12835   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12836   // comparisons have to be converted.
12837   if (Subtarget->hasCMov() ||
12838       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12839       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12840       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12841     return Cmp;
12842
12843   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12844   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12845   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12846   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12847   SDLoc dl(Cmp);
12848   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12849   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12850   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12851                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12852   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12853   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12854 }
12855
12856 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12857 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12858 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12859                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12860                                             unsigned &RefinementSteps,
12861                                             bool &UseOneConstNR) const {
12862   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12863   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12864   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12865   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12866   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12867     return SDValue();
12868
12869   EVT VT = Op.getValueType();
12870
12871   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12872   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12873   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12874   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12875   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12876   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12877   // along with FMA, this could be a throughput win.
12878   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12879       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12880     RefinementSteps = 1;
12881     UseOneConstNR = false;
12882     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12883   }
12884   return SDValue();
12885 }
12886
12887 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12888 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12889 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12890                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12891                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12892   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12893   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12894   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12895   // significant digits in the divisor.
12896   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12897     return SDValue();
12898
12899   EVT VT = Op.getValueType();
12900
12901   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12902   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12903   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12904   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12905   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12906   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12907   // along with FMA, this could be a throughput win.
12908   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12909       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12910     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12911     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12912   }
12913   return SDValue();
12914 }
12915
12916 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12917 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12918 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12919 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12920 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12921 /// original divisions.
12922 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12923   return NumUsers > 1;
12924 }
12925
12926 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12927   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12928   return C && C->isAllOnesValue();
12929 }
12930
12931 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12932 /// if it's possible.
12933 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12934                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12935   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12936   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12937   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12938     Op0 = Op0.getOperand(0);
12939   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12940     Op1 = Op1.getOperand(0);
12941
12942   SDValue LHS, RHS;
12943   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12944     std::swap(Op0, Op1);
12945   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12946     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12947       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12948         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12949         // known zeros.
12950         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
12951         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
12952         if (BitWidth > AndBitWidth) {
12953           APInt Zeros, Ones;
12954           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
12955           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
12956             return SDValue();
12957         }
12958         LHS = Op1;
12959         RHS = Op0.getOperand(1);
12960       }
12961   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12962     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
12963     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
12964     SDValue AndLHS = Op0;
12965
12966     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
12967       LHS = AndLHS.getOperand(0);
12968       RHS = AndLHS.getOperand(1);
12969     }
12970
12971     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
12972     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
12973       LHS = AndLHS;
12974       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
12975     }
12976   }
12977
12978   if (LHS.getNode()) {
12979     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
12980     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
12981     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
12982     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
12983     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
12984     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
12985         LHS.getValueType() == MVT::i16)
12986       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
12987
12988     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
12989     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
12990     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
12991       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
12992
12993     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
12994     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
12995     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
12996                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
12997   }
12998
12999   return SDValue();
13000 }
13001
13002 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13003 /// mask CMPs.
13004 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13005                               SDValue &Op1) {
13006   unsigned SSECC;
13007   bool Swap = false;
13008
13009   // SSE Condition code mapping:
13010   //  0 - EQ
13011   //  1 - LT
13012   //  2 - LE
13013   //  3 - UNORD
13014   //  4 - NEQ
13015   //  5 - NLT
13016   //  6 - NLE
13017   //  7 - ORD
13018   switch (SetCCOpcode) {
13019   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13020   case ISD::SETOEQ:
13021   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13022   case ISD::SETOGT:
13023   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13024   case ISD::SETLT:
13025   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13026   case ISD::SETOGE:
13027   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13028   case ISD::SETLE:
13029   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13030   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13031   case ISD::SETUNE:
13032   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13033   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13034   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13035   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13036   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13037   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13038   case ISD::SETUEQ:
13039   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13040   }
13041   if (Swap)
13042     std::swap(Op0, Op1);
13043
13044   return SSECC;
13045 }
13046
13047 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13048 // ones, and then concatenate the result back.
13049 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13050   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13051
13052   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13053          "Unsupported value type for operation");
13054
13055   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13056   SDLoc dl(Op);
13057   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13058
13059   // Extract the LHS vectors
13060   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13061   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13062   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13063
13064   // Extract the RHS vectors
13065   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13066   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13067   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13068
13069   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13070   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13071   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13072   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13073                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13074                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13075 }
13076
13077 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13078   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13079   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13080   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13081   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13082   SDLoc dl(Op);
13083
13084   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13085          "Unexpected type for boolean compare operation");
13086   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13087   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13088                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13089   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13090                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13091   switch (SetCCOpcode) {
13092   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13093   case ISD::SETNE:
13094     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13095     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13096                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13097                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13098   case ISD::SETEQ:
13099     // (x == y) -> (x ^ y)
13100     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13101   case ISD::SETUGT:
13102   case ISD::SETGT:
13103     // (x > y) -> (x & ~y)
13104     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13105   case ISD::SETULT:
13106   case ISD::SETLT:
13107     // (x < y) -> (~x & y)
13108     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13109   case ISD::SETULE:
13110   case ISD::SETLE:
13111     // (x <= y) -> (~x | y)
13112     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13113   case ISD::SETUGE:
13114   case ISD::SETGE:
13115     // (x >=y) -> (x | ~y)
13116     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13117   }
13118 }
13119
13120 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13121                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13122   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13123   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13124   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13125   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13126   SDLoc dl(Op);
13127
13128   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13129          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13130          "Cannot set masked compare for this operation");
13131
13132   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13133   unsigned  Opc = 0;
13134   bool Unsigned = false;
13135   bool Swap = false;
13136   unsigned SSECC;
13137   switch (SetCCOpcode) {
13138   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13139   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13140   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13141   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13142   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13143   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13144   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13145   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13146   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13147   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13148   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13149   }
13150
13151   if (Swap)
13152     std::swap(Op0, Op1);
13153   if (Opc)
13154     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13155   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13156   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13157                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13158 }
13159
13160 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13161 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13162 /// return an empty value.
13163 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13164 {
13165   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13166   if (!BV)
13167     return SDValue();
13168
13169   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13170   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13171   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13172   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13173
13174   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13175     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13176     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13177       return SDValue();
13178
13179     // Avoid underflow.
13180     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13181     if (Val == 0)
13182       return SDValue();
13183
13184     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13185   }
13186
13187   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13188 }
13189
13190 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13191                            SelectionDAG &DAG) {
13192   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13193   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13194   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13196   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13197   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13198   SDLoc dl(Op);
13199
13200   if (isFP) {
13201 #ifndef NDEBUG
13202     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13203     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13204 #endif
13205
13206     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13207     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13208     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13209       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13210       Opc = X86ISD::CMPM;
13211     }
13212     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13213     if (SSECC == 8) {
13214       unsigned CC0, CC1;
13215       unsigned CombineOpc;
13216       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13217         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13218       } else {
13219         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13220         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13221       }
13222
13223       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13224                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13225       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13226                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13227       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13228     }
13229     // Handle all other FP comparisons here.
13230     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13231                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13232   }
13233
13234   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13235   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13236     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13237
13238   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13239   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13240     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13241
13242   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13243   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13244     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13245         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13246         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13247       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13248
13249     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13250     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13251     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13252     // types are illegal.
13253     if (MaskResult &&
13254         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13255          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13256       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13257                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13258   }
13259
13260   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13261   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13262   // operations may be required for some comparisons.
13263   unsigned Opc;
13264   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13265   bool Subus = false;
13266
13267   switch (SetCCOpcode) {
13268   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13269   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13270   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13271   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13272   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13273   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13274   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13275                     Invert = true; break;
13276   case ISD::SETULT: Swap = true;
13277   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13278                     FlipSigns = true; break;
13279   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13280   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13281                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13282   }
13283
13284   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13285   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13286   bool hasMinMax =
13287        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13288     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13289
13290   if (hasMinMax) {
13291     switch (SetCCOpcode) {
13292     default: break;
13293     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13294     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13295     }
13296
13297     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13298   }
13299
13300   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13301   if (!MinMax && hasSubus) {
13302     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13303     // Op0 u<= Op1:
13304     //   t = psubus Op0, Op1
13305     //   pcmpeq t, <0..0>
13306     switch (SetCCOpcode) {
13307     default: break;
13308     case ISD::SETULT: {
13309       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13310       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13311       // beneficial because the constant in the register is no longer
13312       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13313       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13314       if (Subtarget->hasAVX())
13315         break;
13316       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13317       if (ULEOp1.getNode()) {
13318         Op1 = ULEOp1;
13319         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13320       }
13321       break;
13322     }
13323     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13324     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13325     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13326     }
13327
13328     if (Subus) {
13329       Opc = X86ISD::SUBUS;
13330       FlipSigns = false;
13331     }
13332   }
13333
13334   if (Swap)
13335     std::swap(Op0, Op1);
13336
13337   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13338   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13339   if (VT == MVT::v2i64) {
13340     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13341       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13342
13343       // First cast everything to the right type.
13344       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13345       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13346
13347       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13348       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13349       // compare is always unsigned.
13350       SDValue SB;
13351       if (FlipSigns) {
13352         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13353       } else {
13354         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13355         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13356         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13357                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13358       }
13359       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13360       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13361
13362       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13363       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13364       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13365
13366       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13367       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13368       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13369       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13370       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13371       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13372
13373       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13374       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13375
13376       if (Invert)
13377         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13378
13379       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13380     }
13381
13382     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13383       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13384       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13385       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13386
13387       // First cast everything to the right type.
13388       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13389       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13390
13391       // Do the compare.
13392       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13393
13394       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13395       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13396       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13397       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13398
13399       if (Invert)
13400         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13401
13402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13403     }
13404   }
13405
13406   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13407   // bits of the inputs before performing those operations.
13408   if (FlipSigns) {
13409     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13410     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13411                                  VT);
13412     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13413     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13414   }
13415
13416   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13417
13418   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13419   if (Invert)
13420     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13421
13422   if (MinMax)
13423     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13424
13425   if (Subus)
13426     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13427                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13428
13429   return Result;
13430 }
13431
13432 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13433
13434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13435
13436   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13437
13438   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13439          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13440   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13441   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13442   SDLoc dl(Op);
13443   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13444
13445   // Optimize to BT if possible.
13446   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13447   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13448   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13449   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13450       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13451       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13452       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13453     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13454     if (NewSetCC.getNode()) {
13455       if (VT == MVT::i1)
13456         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13457       return NewSetCC;
13458     }
13459   }
13460
13461   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13462   // these.
13463   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13464       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13465        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13466       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13467
13468     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13469     // the inverted condition.
13470     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13471       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13472       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13473         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13474       if (!Invert)
13475         return Op0;
13476
13477       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13478       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13479                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13480                                   Op0.getOperand(1));
13481       if (VT == MVT::i1)
13482         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13483       return SetCC;
13484     }
13485   }
13486   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13487       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13488       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13489
13490     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13491     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13492   }
13493
13494   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13495   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13496   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13497     return SDValue();
13498
13499   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13500   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13501   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13502                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13503   if (VT == MVT::i1)
13504     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13505   return SetCC;
13506 }
13507
13508 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13509 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13510   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13511   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13512       Opc == X86ISD::SAHF)
13513     return true;
13514   if (Op.getResNo() == 1 &&
13515       (Opc == X86ISD::ADD ||
13516        Opc == X86ISD::SUB ||
13517        Opc == X86ISD::ADC ||
13518        Opc == X86ISD::SBB ||
13519        Opc == X86ISD::SMUL ||
13520        Opc == X86ISD::UMUL ||
13521        Opc == X86ISD::INC ||
13522        Opc == X86ISD::DEC ||
13523        Opc == X86ISD::OR ||
13524        Opc == X86ISD::XOR ||
13525        Opc == X86ISD::AND))
13526     return true;
13527
13528   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13529     return true;
13530
13531   return false;
13532 }
13533
13534 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13535   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13536     return false;
13537
13538   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13539   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13540   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13541   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13542 }
13543
13544 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13545   bool addTest = true;
13546   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13547   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13548   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13549   SDLoc DL(Op);
13550   EVT VT = Op1.getValueType();
13551   SDValue CC;
13552
13553   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13554   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13555   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13556   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13557       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13558        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13559       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13560     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13561     int SSECC = translateX86FSETCC(
13562         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13563
13564     if (SSECC != 8) {
13565       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13566         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13567                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13568         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13569       }
13570
13571       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13572                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13573
13574       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13575       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13576       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13577
13578       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13579       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13580       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13581
13582       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13583       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13584       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13585       // don't bother.
13586
13587       if (Subtarget->hasAVX() &&
13588           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13589
13590         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13591         // All of the conversions should be optimized away.
13592
13593         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13594         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13595         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13596         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13597
13598         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13599         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13600
13601         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13602
13603         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13604                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13605       }
13606       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13607       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13608       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13609     }
13610   }
13611
13612   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13613     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13614     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13615                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13616     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13617                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13618     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13619                                     Cond, Op1, Op2);
13620     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13621   }
13622
13623   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13624     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13625     if (NewCond.getNode())
13626       Cond = NewCond;
13627   }
13628
13629   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13630   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13631   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13632   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13633   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13634       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13635       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13636     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13637
13638     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13639
13640     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13641         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13642       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13643
13644       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13645       // Apply further optimizations for special cases
13646       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13647       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13648       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13649         if (YC->isNullValue() &&
13650             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13651           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13652           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13653                                     DAG.getConstant(0, DL,
13654                                                     CmpOp0.getValueType()),
13655                                     CmpOp0);
13656           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13657                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13658                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13659           return Res;
13660         }
13661
13662       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13663                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13664       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13665
13666       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13667         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13668                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13669
13670       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13671         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13672
13673       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13674       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13675         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13676       return Res;
13677     }
13678   }
13679
13680   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13681   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13682       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13683     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13684     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13685       Cond = Cond.getOperand(0);
13686   }
13687
13688   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13689   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13690   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13691   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13692       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13693     CC = Cond.getOperand(0);
13694
13695     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13696     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13697     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13698
13699     bool IllegalFPCMov = false;
13700     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13701         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13702       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13703
13704     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13705         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13706       Cond = Cmp;
13707       addTest = false;
13708     }
13709   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13710              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13711              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13712               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13713     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13714     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13715     unsigned X86Opcode;
13716     unsigned X86Cond;
13717     SDVTList VTs;
13718     switch (CondOpcode) {
13719     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13720     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13721     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13722     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13723     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13724     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13725     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13726     }
13727     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13728       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13729                           MVT::i32);
13730     else
13731       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13732
13733     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13734
13735     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13736       Cond = X86Op.getValue(2);
13737     else
13738       Cond = X86Op.getValue(1);
13739
13740     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13741     addTest = false;
13742   }
13743
13744   if (addTest) {
13745     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13746     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13747         Cond = Cond.getOperand(0);
13748
13749     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13750     // it to BT.
13751     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13752       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13753       if (NewSetCC.getNode()) {
13754         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13755         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13756         addTest = false;
13757       }
13758     }
13759   }
13760
13761   if (addTest) {
13762     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13763     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13764   }
13765
13766   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13767   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13768   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13769   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13770   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13771     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13772     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13773
13774     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13775         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13776       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13777                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13778                                 Cond);
13779       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13780         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13781       return Res;
13782     }
13783   }
13784
13785   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13786   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13787   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13788   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13789       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13790     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13791     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13792         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13793         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13794       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13795       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13796       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13797     }
13798   }
13799
13800   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13801   // condition is true.
13802   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13803   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13804   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13805 }
13806
13807 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13808                                        SelectionDAG &DAG) {
13809   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13810   SDValue In = Op->getOperand(0);
13811   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13812   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13813   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13814   SDLoc dl(Op);
13815
13816   // SKX processor
13817   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13818       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13819         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13820
13821        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13822         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13823
13824        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13825         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13826
13827        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13828         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13829     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13830
13831   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13832
13833   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13834     return SDValue();
13835
13836   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13837     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13838       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13839     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13840   }
13841
13842   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13843   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13844   SDValue NegOne =
13845    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13846                    ExtVT);
13847   SDValue Zero =
13848    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13849
13850   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13851   if (VT.is512BitVector())
13852     return V;
13853   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13854 }
13855
13856 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13857                                 SelectionDAG &DAG) {
13858   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13859   SDValue In = Op->getOperand(0);
13860   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13861   SDLoc dl(Op);
13862
13863   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13864     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13865
13866   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13867       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13868       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13869     return SDValue();
13870
13871   if (Subtarget->hasInt256())
13872     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13873
13874   // Optimize vectors in AVX mode
13875   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
13876   //              v4i32 to v4i64
13877   //
13878   // Divide input vector into two parts
13879   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
13880   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
13881   // concat the vectors to original VT
13882
13883   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
13884   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13885
13886   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
13887   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13888     ShufMask1[i] = i;
13889
13890   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
13891
13892   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
13893   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13894     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
13895
13896   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
13897
13898   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
13899                                 VT.getVectorNumElements()/2);
13900
13901   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
13902   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
13903
13904   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13905 }
13906
13907 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
13908 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
13909 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
13910 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
13911 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
13912 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
13913 // the shuffle phase or after the shuffle.
13914 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13915                                  SelectionDAG &DAG) {
13916   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
13917   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
13918   assert(RegVT.isInteger() &&
13919          "We only custom lower integer vector sext loads.");
13920
13921   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
13922   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
13923
13924   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
13925   SDLoc dl(Ld);
13926   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
13927   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13928   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
13929
13930   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
13931
13932   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
13933          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
13934   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
13935   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
13936
13937   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
13938   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
13939   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
13940
13941   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
13942     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
13943     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
13944     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
13945     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
13946     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
13947     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
13948     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
13949     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
13950     SDValue Load;
13951     if (MemSz == 128) {
13952       // Just switch this to a normal load.
13953       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
13954                                        "it must be a legal 128-bit vector "
13955                                        "type!");
13956       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13957                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
13958                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
13959     } else {
13960       assert(MemSz < 128 &&
13961              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
13962       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
13963       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
13964       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
13965       // have all the necessary features if we're using AVX1.
13966       EVT HalfEltVT =
13967           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
13968       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
13969       Load =
13970           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13971                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
13972                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13973                          Ld->getAlignment());
13974     }
13975
13976     // Replace chain users with the new chain.
13977     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
13978     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
13979
13980     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
13981     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
13982   }
13983
13984   // All sizes must be a power of two.
13985   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
13986          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
13987
13988   // Attempt to load the original value using scalar loads.
13989   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
13990   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
13991   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
13992     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
13993       SclrLoadTy = Tp;
13994     }
13995   }
13996
13997   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
13998   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
13999       (64 <= MemSz))
14000     SclrLoadTy = MVT::f64;
14001
14002   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14003   // in order to load our vector from memory.
14004   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14005
14006   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14007          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14008
14009   unsigned loadRegZize = RegSz;
14010   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14011     loadRegZize /= 2;
14012
14013   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14014   // largest scalar that we can load.
14015   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14016       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14017
14018   // Represent the data using the same element type that is stored in
14019   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14020   EVT WideVecVT =
14021       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14022                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14023
14024   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14025          "Invalid vector type");
14026
14027   // We can't shuffle using an illegal type.
14028   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14029          "We only lower types that form legal widened vector types");
14030
14031   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14032   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14033   SDValue Increment =
14034       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14035   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14036
14037   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14038     // Perform a single load.
14039     SDValue ScalarLoad =
14040         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14041                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14042                     Ld->getAlignment());
14043     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14044     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14045     // another round of DAGCombining.
14046     if (i == 0)
14047       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14048     else
14049       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14050                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14051
14052     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14053   }
14054
14055   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14056
14057   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14058   // the size of the target vector type.
14059   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14060   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14061
14062   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14063     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14064     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14065       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14066       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14067       return Sext;
14068     }
14069
14070     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14071     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14072     // it's better to scalarize.
14073     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14074            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14075
14076     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14077     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14078     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14079       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14080
14081     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14082         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14083
14084     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14085
14086     // Build the arithmetic shift.
14087     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14088                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14089     Shuff =
14090         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14091                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14092
14093     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14094     return Shuff;
14095   }
14096
14097   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14098   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14099   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14100     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14101
14102   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14103                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14104
14105   // Bitcast to the requested type.
14106   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14107   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14108   return Shuff;
14109 }
14110
14111 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14112 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14113 // from the AND / OR.
14114 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14115   Opc = Op.getOpcode();
14116   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14117     return false;
14118   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14119           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14120           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14121           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14122 }
14123
14124 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14125 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14126 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14127   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14128     return false;
14129   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14130   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14131     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14132       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14133   }
14134   return false;
14135 }
14136
14137 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14138   bool addTest = true;
14139   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14140   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14141   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14142   SDLoc dl(Op);
14143   SDValue CC;
14144   bool Inverted = false;
14145
14146   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14147     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14148     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14149         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14150         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14151         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14152         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14153          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14154          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14155          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14156          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14157          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14158       Inverted = true;
14159       Cond = Cond.getOperand(0);
14160     } else {
14161       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14162       if (NewCond.getNode())
14163         Cond = NewCond;
14164     }
14165   }
14166 #if 0
14167   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14168   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14169            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14170            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14171            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14172     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14173 #endif
14174
14175   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14176   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14177       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14178     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14179     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14180       Cond = Cond.getOperand(0);
14181   }
14182
14183   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14184   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14185   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14186   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14187       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14188     CC = Cond.getOperand(0);
14189
14190     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14191     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14192     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14193     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14194       Cond = Cmp;
14195       addTest = false;
14196     } else {
14197       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14198       default: break;
14199       case X86::COND_O:
14200       case X86::COND_B:
14201         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14202         // e.g. SADDO, UADDO.
14203         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14204         addTest = false;
14205         break;
14206       }
14207     }
14208   }
14209   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14210   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14211       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14212       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14213        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14214     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14215     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14216     unsigned X86Opcode;
14217     unsigned X86Cond;
14218     SDVTList VTs;
14219     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14220     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14221     // X86ISD::INC).
14222     switch (CondOpcode) {
14223     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14224     case ISD::SADDO:
14225       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14226         if (C->isOne()) {
14227           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14228           break;
14229         }
14230       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14231     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14232     case ISD::SSUBO:
14233       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14234         if (C->isOne()) {
14235           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14236           break;
14237         }
14238       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14239     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14240     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14241     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14242     }
14243     if (Inverted)
14244       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14245     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14246       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14247                           MVT::i32);
14248     else
14249       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14250
14251     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14252
14253     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14254       Cond = X86Op.getValue(2);
14255     else
14256       Cond = X86Op.getValue(1);
14257
14258     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14259     addTest = false;
14260   } else {
14261     unsigned CondOpc;
14262     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14263       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14264       if (CondOpc == ISD::OR) {
14265         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14266         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14267         // separate test.
14268         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14269             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14270           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14271           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14272                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14273           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14274           Cond = Cmp;
14275           addTest = false;
14276         }
14277       } else { // ISD::AND
14278         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14279         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14280         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14281         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14282         // jmp when the condition is false.
14283         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14284             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14285             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14286           X86::CondCode CCode =
14287             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14288           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14289           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14290           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14291           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14292           // We need this because we need to reverse the successors in order
14293           // to implement FCMP_OEQ.
14294           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14295             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14296             SDNode *NewBR =
14297               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14298             assert(NewBR == User);
14299             (void)NewBR;
14300             Dest = FalseBB;
14301
14302             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14303                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14304             X86::CondCode CCode =
14305               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14306             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14307             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14308             Cond = Cmp;
14309             addTest = false;
14310           }
14311         }
14312       }
14313     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14314       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14315       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14316       // is set by a arithmetics with overflow node.
14317       X86::CondCode CCode =
14318         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14319       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14320       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14321       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14322       addTest = false;
14323     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14324                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14325       // For FCMP_OEQ, we can emit
14326       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14327       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14328       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14329       // jmp when the condition is false.
14330       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14331         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14332         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14333         // We need this because we need to reverse the successors in order
14334         // to implement FCMP_OEQ.
14335         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14336           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14337           SDNode *NewBR =
14338             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14339           assert(NewBR == User);
14340           (void)NewBR;
14341           Dest = FalseBB;
14342
14343           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14344                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14345           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14346           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14347           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14348                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14349           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14350           Cond = Cmp;
14351           addTest = false;
14352         }
14353       }
14354     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14355                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14356       // For FCMP_UNE, we can emit
14357       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14358       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14359       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14360       // jmp when the condition is false.
14361       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14362         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14363         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14364         // We need this because we need to reverse the successors in order
14365         // to implement FCMP_UNE.
14366         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14367           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14368           SDNode *NewBR =
14369             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14370           assert(NewBR == User);
14371           (void)NewBR;
14372
14373           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14374                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14375           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14376           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14377           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14378                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14379           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14380           Cond = Cmp;
14381           addTest = false;
14382           Dest = FalseBB;
14383         }
14384       }
14385     }
14386   }
14387
14388   if (addTest) {
14389     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14390     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14391         Cond = Cond.getOperand(0);
14392
14393     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14394     // it to BT.
14395     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14396       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14397       if (NewSetCC.getNode()) {
14398         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14399         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14400         addTest = false;
14401       }
14402     }
14403   }
14404
14405   if (addTest) {
14406     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14407     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14408     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14409   }
14410   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14411   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14412                      Chain, Dest, CC, Cond);
14413 }
14414
14415 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14416 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14417 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14418 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14419 // correct sequence.
14420 SDValue
14421 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14422                                            SelectionDAG &DAG) const {
14423   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14424   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14425   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14426                SplitStack;
14427   SDLoc dl(Op);
14428
14429   if (!Lower) {
14430     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14431     SDNode* Node = Op.getNode();
14432
14433     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14434     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14435         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14436     EVT VT = Node->getValueType(0);
14437     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14438     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14439     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14440     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14441
14442     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14443     // pointer when other instructions are using the stack.
14444     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14445         SDLoc(Node));
14446
14447     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14448     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14449     Chain = SP.getValue(1);
14450     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14451     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14452     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14453     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14454     if (Align > StackAlign)
14455       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14456           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14457     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14458
14459     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14460         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14461         SDLoc(Node));
14462
14463     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14464     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14465   }
14466
14467   // Get the inputs.
14468   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14469   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14470   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14471   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14472
14473   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14474   EVT SPTy = getPointerTy();
14475
14476   if (SplitStack) {
14477     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14478
14479     if (Is64Bit) {
14480       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14481       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14482       const Function *F = MF.getFunction();
14483
14484       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14485            I != E; ++I)
14486         if (I->hasNestAttr())
14487           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14488                              "have nested arguments.");
14489     }
14490
14491     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14492       getRegClassFor(getPointerTy());
14493     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14494     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14495     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14496                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14497     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14498     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14499   } else {
14500     SDValue Flag;
14501     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14502
14503     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14504     Flag = Chain.getValue(1);
14505     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14506
14507     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14508
14509     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14510     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14511     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14512     Chain = SP.getValue(1);
14513
14514     if (Align) {
14515       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14516                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14517       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14518     }
14519
14520     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14521     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14522   }
14523 }
14524
14525 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14526   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14527   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14528
14529   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14530   SDLoc DL(Op);
14531
14532   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14533     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14534     // memory location argument.
14535     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14536                                    getPointerTy());
14537     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14538                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14539   }
14540
14541   // __va_list_tag:
14542   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14543   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14544   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14545   //   reg_save_area
14546   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14547   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14548   // Store gp_offset
14549   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14550                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14551                                                DL, MVT::i32),
14552                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14553   MemOps.push_back(Store);
14554
14555   // Store fp_offset
14556   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14557                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14558   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14559                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14560                                        MVT::i32),
14561                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14562   MemOps.push_back(Store);
14563
14564   // Store ptr to overflow_arg_area
14565   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14566                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14567   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14568                                     getPointerTy());
14569   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14570                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14571                        false, false, 0);
14572   MemOps.push_back(Store);
14573
14574   // Store ptr to reg_save_area.
14575   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14576                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14577   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14578                                     getPointerTy());
14579   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14580                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14581   MemOps.push_back(Store);
14582   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14583 }
14584
14585 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14586   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14587          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14588   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14589           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14590           "Unhandled target in LowerVAARG");
14591   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14592   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14593   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14594   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14595   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14596   SDLoc dl(Op);
14597
14598   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14599   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14600   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14601   uint8_t ArgMode;
14602
14603   // Decide which area this value should be read from.
14604   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14605   // selection mechanism works only for the basic types.
14606   if (ArgVT == MVT::f80) {
14607     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14608   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14609     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14610   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14611     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14612   } else {
14613     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14614   }
14615
14616   if (ArgMode == 2) {
14617     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14618     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14619            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14620                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14621            Subtarget->hasSSE1());
14622   }
14623
14624   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14625   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14626   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14627                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14628                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14629   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14630   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14631                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14632                                           MachinePointerInfo(SV),
14633                                           /*Align=*/0,
14634                                           /*Volatile=*/false,
14635                                           /*ReadMem=*/true,
14636                                           /*WriteMem=*/true);
14637   Chain = VAARG.getValue(1);
14638
14639   // Load the next argument and return it
14640   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14641                      Chain,
14642                      VAARG,
14643                      MachinePointerInfo(),
14644                      false, false, false, 0);
14645 }
14646
14647 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14648                            SelectionDAG &DAG) {
14649   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14650   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14651   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14652   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14653   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14654   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14655   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14656   SDLoc DL(Op);
14657
14658   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14659                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14660                        false, false,
14661                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14662 }
14663
14664 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14665 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14666 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14667                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14668                                           SelectionDAG &DAG) {
14669   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14670
14671   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14672   if (ShiftAmt == 0)
14673     return SrcOp;
14674
14675   // Check for ShiftAmt >= element width
14676   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14677     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14678       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14679     else
14680       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14681   }
14682
14683   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14684          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14685
14686   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14687   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14688   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14689       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14690     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14691     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14692     ConstantSDNode *ND;
14693
14694     switch(Opc) {
14695     default: llvm_unreachable(nullptr);
14696     case X86ISD::VSHLI:
14697       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14698         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14699         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14700           Elts.push_back(CurrentOp);
14701           continue;
14702         }
14703         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14704         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14705         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14706       }
14707       break;
14708     case X86ISD::VSRLI:
14709       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14710         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14711         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14712           Elts.push_back(CurrentOp);
14713           continue;
14714         }
14715         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14716         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14717         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14718       }
14719       break;
14720     case X86ISD::VSRAI:
14721       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14722         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14723         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14724           Elts.push_back(CurrentOp);
14725           continue;
14726         }
14727         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14728         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14729         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14730       }
14731       break;
14732     }
14733
14734     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14735   }
14736
14737   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14738                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14739 }
14740
14741 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14742 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14743 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14744                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14745                                    SelectionDAG &DAG) {
14746   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14747   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14748
14749   // Catch shift-by-constant.
14750   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14751     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14752                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14753
14754   // Change opcode to non-immediate version
14755   switch (Opc) {
14756     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14757     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14758     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14759     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14760   }
14761
14762   const X86Subtarget &Subtarget =
14763       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14764   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14765       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14766     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14767     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14768     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14769     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14770   } else {
14771     // Need to build a vector containing shift amount.
14772     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14773     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14774     ShOps.push_back(ShAmt);
14775     if (SVT == MVT::i32) {
14776       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14777       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14778     }
14779     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14780
14781     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14782     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14783   }
14784
14785   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14786   // type as the input type.
14787   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14788   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14789
14790   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14791   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14792 }
14793
14794 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14795 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14796 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14797 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14798                                     SDValue PreservedSrc,
14799                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14800                                     SelectionDAG &DAG) {
14801     EVT VT = Op.getValueType();
14802     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14803                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14804     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14805                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14806     SDLoc dl(Op);
14807
14808     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14809
14810     if (isAllOnes(Mask))
14811       return Op;
14812
14813     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14814     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14815     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14816                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14817                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14818
14819     switch (Op.getOpcode()) {
14820       default: break;
14821       case X86ISD::PCMPEQM:
14822       case X86ISD::PCMPGTM:
14823       case X86ISD::CMPM:
14824       case X86ISD::CMPMU:
14825         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14826     }
14827     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14828       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14829     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14830 }
14831
14832 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14833 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14834 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14835 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14836 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14837 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14838 /// a scalar instruction.
14839 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14840                                     SDValue PreservedSrc,
14841                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14842                                     SelectionDAG &DAG) {
14843     if (isAllOnes(Mask))
14844       return Op;
14845
14846     EVT VT = Op.getValueType();
14847     SDLoc dl(Op);
14848     // The mask should be of type MVT::i1
14849     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14850
14851     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14852       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14853     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14854 }
14855
14856 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14857                                        SelectionDAG &DAG) {
14858   SDLoc dl(Op);
14859   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14860   EVT VT = Op.getValueType();
14861   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14862   if (IntrData) {
14863     switch(IntrData->Type) {
14864     case INTR_TYPE_1OP:
14865       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14866     case INTR_TYPE_2OP:
14867       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14868         Op.getOperand(2));
14869     case INTR_TYPE_3OP:
14870       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14871         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14872     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
14873       SDValue Src = Op.getOperand(1);
14874       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
14875       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14876       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
14877       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
14878                                               RoundingMode),
14879                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14880     }
14881     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
14882       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14883       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14884       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
14885       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14886       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
14887       // (1) With supress-all-exceptions (sae) - 6 operands
14888       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
14889       if (Op.getNumOperands() == 6) {
14890         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
14891         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14892                                                 Sae),
14893                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14894       }
14895       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
14896       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
14897       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
14898       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14899                                               RoundingMode, Sae),
14900                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14901     }
14902     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
14903       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14904       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14905       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
14906       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14907       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14908       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14909       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14910       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14911       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14912         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14913         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
14914         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
14915           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14916                                       dl, Op.getValueType(),
14917                                       Src1, Src2, Rnd),
14918                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14919         }
14920       }
14921       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
14922                                               Src1,Src2),
14923                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14924     }
14925     case FMA_OP_MASK: {
14926       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14927       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14928       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
14929       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14930       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14931       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14932       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14933       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14934       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14935         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14936         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14937             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14938           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14939                                                   dl, Op.getValueType(),
14940                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
14941                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14942       }
14943       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
14944                                               dl, Op.getValueType(),
14945                                               Src1, Src2, Src3),
14946                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14947     }
14948     case CMP_MASK:
14949     case CMP_MASK_CC: {
14950       // Comparison intrinsics with masks.
14951       // Example of transformation:
14952       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
14953       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
14954       // (i8 (bitcast
14955       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
14956       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
14957       //                      (extract_subvector
14958       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
14959       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
14960       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14961                                     VT.getVectorNumElements());
14962       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
14963       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14964                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14965       SDValue Cmp;
14966       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
14967         SDValue CC = Op.getOperand(3);
14968         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
14969         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14970         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14971         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14972         if (IntrData->Opc1 != 0) {
14973           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14974           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14975               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14976             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14977                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
14978         }
14979         //default rounding mode
14980         if(!Cmp.getNode())
14981             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14982                               Op.getOperand(2), CC);
14983
14984       } else {
14985         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
14986         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14987                           Op.getOperand(2));
14988       }
14989       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
14990                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
14991                                                                    MaskVT),
14992                                              Subtarget, DAG);
14993       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
14994                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
14995                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14996       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
14997     }
14998     case COMI: { // Comparison intrinsics
14999       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15000       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15001       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15002       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15003       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15004       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15005       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15006                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15007       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15008     }
15009     case VSHIFT:
15010       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15011                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15012     case VSHIFT_MASK:
15013       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15014                                                       Op.getSimpleValueType(),
15015                                                       Op.getOperand(1),
15016                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15017                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15018                                   DAG);
15019     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15020       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15021       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15022       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15023       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15024         return Op.getOperand(1);
15025       EVT VT = Op.getValueType();
15026       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15027                                     VT.getVectorNumElements());
15028       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15029                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15030       SDLoc dl(Op);
15031       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15032                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15033                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15034
15035       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15036                          PassThru);
15037     }
15038     case BLEND: {
15039       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15040       EVT VT = Op.getValueType();
15041       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15042                                     VT.getVectorNumElements());
15043       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15044                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15045       SDLoc dl(Op);
15046       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15047                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15048                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15049       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15050                          Op.getOperand(2));
15051     }
15052     default:
15053       break;
15054     }
15055   }
15056
15057   switch (IntNo) {
15058   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15059
15060   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15061   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15062     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15063     // but second operand for node/instruction.
15064     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15065                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15066
15067   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15068   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15069     // Vector source operands are swapped.
15070     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15071                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15072                                             Op.getOperand(1),
15073                                             Op.getOperand(3)),
15074                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15075                                 Subtarget, DAG);
15076
15077   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15078   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15079   // or testp pattern and a setcc for the result.
15080   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15081   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15082   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15083   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15084   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15085   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15086   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15087   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15088   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15089   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15090   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15091   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15092   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15093   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15094   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15095   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15096   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15097   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15098     bool IsTestPacked = false;
15099     unsigned X86CC;
15100     switch (IntNo) {
15101     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15102     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15103     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15104     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15105     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15106       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15107     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15108     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15109       // ZF = 1
15110       X86CC = X86::COND_E;
15111       break;
15112     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15113     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15114     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15115     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15116       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15117     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15118     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15119       // CF = 1
15120       X86CC = X86::COND_B;
15121       break;
15122     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15123     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15124     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15125     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15126       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15127     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15128     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15129       // ZF and CF = 0
15130       X86CC = X86::COND_A;
15131       break;
15132     }
15133
15134     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15135     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15136     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15137     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15138     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15139     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15140     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15141   }
15142   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15143   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15144     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15145     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15146     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15147     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15148     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15149     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15150     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15151   }
15152
15153   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15154   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15155   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15156   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15157   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15158   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15159   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15160   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15161   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15162   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15163     unsigned Opcode;
15164     unsigned X86CC;
15165     switch (IntNo) {
15166     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15167     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15168       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15169       X86CC = X86::COND_A;
15170       break;
15171     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15172       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15173       X86CC = X86::COND_A;
15174       break;
15175     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15176       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15177       X86CC = X86::COND_B;
15178       break;
15179     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15180       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15181       X86CC = X86::COND_B;
15182       break;
15183     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15184       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15185       X86CC = X86::COND_O;
15186       break;
15187     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15188       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15189       X86CC = X86::COND_O;
15190       break;
15191     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15192       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15193       X86CC = X86::COND_S;
15194       break;
15195     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15196       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15197       X86CC = X86::COND_S;
15198       break;
15199     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15200       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15201       X86CC = X86::COND_E;
15202       break;
15203     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15204       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15205       X86CC = X86::COND_E;
15206       break;
15207     }
15208     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15209     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15210     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15211     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15212                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15213                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15214     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15215   }
15216
15217   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15218   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15219     unsigned Opcode;
15220     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15221       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15222     else
15223       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15224
15225     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15226     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15227     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15228   }
15229   }
15230 }
15231
15232 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15233                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15234                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15235                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15236   SDLoc dl(Op);
15237   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15238   assert(C && "Invalid scale type");
15239   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15240   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15241                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15242   SDValue MaskInReg;
15243   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15244   if (MaskC)
15245     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15246   else
15247     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15248   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15249   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15250   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15251   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15252     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15253   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15254   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15255   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15256   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15257 }
15258
15259 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15260                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15261                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15262   SDLoc dl(Op);
15263   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15264   assert(C && "Invalid scale type");
15265   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15266   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15267   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15268   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15269                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15270   SDValue MaskInReg;
15271   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15272   if (MaskC)
15273     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15274   else
15275     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15276   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15277   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15278   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15279   return SDValue(Res, 1);
15280 }
15281
15282 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15283                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15284                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15285   SDLoc dl(Op);
15286   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15287   assert(C && "Invalid scale type");
15288   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15289   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15290   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15291   EVT MaskVT =
15292     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15293   SDValue MaskInReg;
15294   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15295   if (MaskC)
15296     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15297   else
15298     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15299   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15300   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15301   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15302   return SDValue(Res, 0);
15303 }
15304
15305 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15306 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15307 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15308                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15309                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15310   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15311   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15312   SDValue LO, HI;
15313
15314   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15315   // to read.
15316   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15317                                    N->getOperand(2));
15318   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15319
15320   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15321   // registers EDX:EAX.
15322   if (Subtarget->is64Bit()) {
15323     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15324     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15325                             LO.getValue(2));
15326   } else {
15327     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15328     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15329                             LO.getValue(2));
15330   }
15331   Chain = HI.getValue(1);
15332
15333   if (Subtarget->is64Bit()) {
15334     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15335     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15336     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15337                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15338     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15339     Results.push_back(Chain);
15340     return;
15341   }
15342
15343   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15344   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15345   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15346   Results.push_back(Pair);
15347   Results.push_back(Chain);
15348 }
15349
15350 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15351 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15352 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15353 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15354                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15355                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15356   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15357   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15358   SDValue LO, HI;
15359
15360   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15361   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15362   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15363   if (Subtarget->is64Bit()) {
15364     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15365     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15366                             LO.getValue(2));
15367   } else {
15368     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15369     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15370                             LO.getValue(2));
15371   }
15372   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15373
15374   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15375     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15376
15377     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15378     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15379     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15380                                      HI.getValue(2));
15381     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15382     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15383     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15384                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15385   }
15386
15387   if (Subtarget->is64Bit()) {
15388     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15389     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15390     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15391                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15392     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15393     Results.push_back(Chain);
15394     return;
15395   }
15396
15397   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15398   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15399   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15400   Results.push_back(Pair);
15401   Results.push_back(Chain);
15402 }
15403
15404 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15405                                      SelectionDAG &DAG) {
15406   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15407   SDLoc DL(Op);
15408   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15409                           Results);
15410   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15411 }
15412
15413
15414 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15415                                       SelectionDAG &DAG) {
15416   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15417
15418   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15419   if (!IntrData)
15420     return SDValue();
15421
15422   SDLoc dl(Op);
15423   switch(IntrData->Type) {
15424   default:
15425     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15426     break;
15427   case RDSEED:
15428   case RDRAND: {
15429     // Emit the node with the right value type.
15430     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15431     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15432
15433     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15434     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15435     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15436                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15437                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15438                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15439     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15440                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15441                                   Ops);
15442
15443     // Return { result, isValid, chain }.
15444     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15445                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15446   }
15447   case GATHER: {
15448   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15449     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15450     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15451     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15452     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15453     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15454     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15455     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15456                          Chain, Subtarget);
15457   }
15458   case SCATTER: {
15459   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15460     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15461     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15462     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15463     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15464     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15465     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15466     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15467                           Scale, Chain);
15468   }
15469   case PREFETCH: {
15470     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15471     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15472     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15473     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15474     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15475     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15476     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15477     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15478     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15479     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15480   }
15481   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15482   case RDTSC: {
15483     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15484     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15485                             Results);
15486     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15487   }
15488   // Read Performance Monitoring Counters.
15489   case RDPMC: {
15490     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15491     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15492     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15493   }
15494   // XTEST intrinsics.
15495   case XTEST: {
15496     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15497     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15498     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15499                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15500                                 InTrans);
15501     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15502     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15503                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15504   }
15505   // ADC/ADCX/SBB
15506   case ADX: {
15507     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15508     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15509     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15510     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15511                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15512     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15513                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15514     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15515                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15516                                  false, false, 0);
15517     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15518                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15519                                 Res.getValue(1));
15520     Results.push_back(SetCC);
15521     Results.push_back(Store);
15522     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15523   }
15524   case COMPRESS_TO_MEM: {
15525     SDLoc dl(Op);
15526     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15527     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15528     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15529     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15530
15531     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15532       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15533                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15534
15535     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15536     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15537                                   VT.getVectorNumElements());
15538     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15539                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15540     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15541                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15542                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15543
15544     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15545                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15546     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15547                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15548   }
15549   case EXPAND_FROM_MEM: {
15550     SDLoc dl(Op);
15551     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15552     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15553     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15554     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15555     EVT VT = Op.getValueType();
15556
15557     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15558       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15559                          false, 0);
15560     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15561                                   VT.getVectorNumElements());
15562     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15563                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15564     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15565                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15566                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15567
15568     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15569                                    false, false, false, 0);
15570
15571     SDValue Results[] = {
15572         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15573         Chain};
15574     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15575   }
15576   }
15577 }
15578
15579 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15580                                            SelectionDAG &DAG) const {
15581   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15582   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15583
15584   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15585     return SDValue();
15586
15587   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15588   SDLoc dl(Op);
15589   EVT PtrVT = getPointerTy();
15590
15591   if (Depth > 0) {
15592     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15593     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15594     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15595     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15596                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15597                                    FrameAddr, Offset),
15598                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15599   }
15600
15601   // Just load the return address.
15602   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15603   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15604                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15605 }
15606
15607 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15608   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15609   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15610   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15611   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15612   EVT VT = Op.getValueType();
15613
15614   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15615
15616   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15617     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15618     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15619     // simultaneously.
15620     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15621     if (!FrameAddrIndex) {
15622       // Set up a frame object for the return address.
15623       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15624       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15625           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
15626       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15627     }
15628     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15629   }
15630
15631   unsigned FrameReg =
15632       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15633   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15634   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15635   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15636           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15637          "Invalid Frame Register!");
15638   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15639   while (Depth--)
15640     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15641                             MachinePointerInfo(),
15642                             false, false, false, 0);
15643   return FrameAddr;
15644 }
15645
15646 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15647 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15648 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15649                                               EVT VT) const {
15650   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15651                        .Case("esp", X86::ESP)
15652                        .Case("rsp", X86::RSP)
15653                        .Default(0);
15654   if (Reg)
15655     return Reg;
15656   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15657 }
15658
15659 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15660                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15661   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15662   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15663 }
15664
15665 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15666   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15667   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15668   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15669   SDLoc dl      (Op);
15670
15671   EVT PtrVT = getPointerTy();
15672   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15673   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15674   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15675           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15676          "Invalid Frame Register!");
15677   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15678   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15679
15680   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15681                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15682                                                        dl));
15683   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15684   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15685                        false, false, 0);
15686   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15687
15688   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15689                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15690 }
15691
15692 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15693                                                SelectionDAG &DAG) const {
15694   SDLoc DL(Op);
15695   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15696                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15697                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15698 }
15699
15700 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15701                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15702   SDLoc DL(Op);
15703   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15704                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15705 }
15706
15707 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15708   return Op.getOperand(0);
15709 }
15710
15711 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15712                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15713   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15714   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15715   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15716   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15717   SDLoc dl (Op);
15718
15719   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15720   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15721
15722   if (Subtarget->is64Bit()) {
15723     SDValue OutChains[6];
15724
15725     // Large code-model.
15726     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15727     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15728
15729     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15730     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15731
15732     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15733
15734     // Load the pointer to the nested function into R11.
15735     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15736     SDValue Addr = Trmp;
15737     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15738                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15739                                 false, false, 0);
15740
15741     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15742                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15743     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15744                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15745                                 false, false, 2);
15746
15747     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15748     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15749     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15750     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15751                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15752     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15753                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15754                                 false, false, 0);
15755
15756     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15757                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15758     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15759                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15760                                 false, false, 2);
15761
15762     // Jump to the nested function.
15763     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15764     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15765                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15766     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15767                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15768                                 false, false, 0);
15769
15770     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15771     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15772                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15773     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15774                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15775                                 false, false, 0);
15776
15777     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15778   } else {
15779     const Function *Func =
15780       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15781     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15782     unsigned NestReg;
15783
15784     switch (CC) {
15785     default:
15786       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15787     case CallingConv::C:
15788     case CallingConv::X86_StdCall: {
15789       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15790       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15791       NestReg = X86::ECX;
15792
15793       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15794       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15795       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15796
15797       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15798         unsigned InRegCount = 0;
15799         unsigned Idx = 1;
15800
15801         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15802              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15803           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15804             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15805             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15806
15807         if (InRegCount > 2) {
15808           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15809                              " parameters!");
15810         }
15811       }
15812       break;
15813     }
15814     case CallingConv::X86_FastCall:
15815     case CallingConv::X86_ThisCall:
15816     case CallingConv::Fast:
15817       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15818       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15819       NestReg = X86::EAX;
15820       break;
15821     }
15822
15823     SDValue OutChains[4];
15824     SDValue Addr, Disp;
15825
15826     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15827                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
15828     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15829
15830     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15831     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15832     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15833     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15834                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
15835                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15836                                 false, false, 0);
15837
15838     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15839                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
15840     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15841                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15842                                 false, false, 1);
15843
15844     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15845     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15846                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
15847     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
15848                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15849                                 false, false, 1);
15850
15851     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15852                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
15853     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15854                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15855                                 false, false, 1);
15856
15857     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15858   }
15859 }
15860
15861 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
15862                                             SelectionDAG &DAG) const {
15863   /*
15864    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
15865    settings:
15866      00 Round to nearest
15867      01 Round to -inf
15868      10 Round to +inf
15869      11 Round to 0
15870
15871   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
15872     -1 Undefined
15873      0 Round to 0
15874      1 Round to nearest
15875      2 Round to +inf
15876      3 Round to -inf
15877
15878   To perform the conversion, we do:
15879     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
15880   */
15881
15882   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15883   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15884   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
15885   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15886   SDLoc DL(Op);
15887
15888   // Save FP Control Word to stack slot
15889   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
15890   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
15891
15892   MachineMemOperand *MMO =
15893    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
15894                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
15895
15896   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
15897   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
15898                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
15899                                           Ops, MVT::i16, MMO);
15900
15901   // Load FP Control Word from stack slot
15902   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
15903                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15904
15905   // Transform as necessary
15906   SDValue CWD1 =
15907     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15908                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15909                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
15910                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
15911   SDValue CWD2 =
15912     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15913                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15914                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
15915                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
15916
15917   SDValue RetVal =
15918     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15919                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
15920                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
15921                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
15922                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
15923
15924   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
15925                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
15926 }
15927
15928 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15930   EVT OpVT = VT;
15931   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15932   SDLoc dl(Op);
15933
15934   Op = Op.getOperand(0);
15935   if (VT == MVT::i8) {
15936     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15937     OpVT = MVT::i32;
15938     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15939   }
15940
15941   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
15942   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15943   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15944
15945   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
15946   SDValue Ops[] = {
15947     Op,
15948     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
15949     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
15950     Op.getValue(1)
15951   };
15952   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
15953
15954   // Finally xor with NumBits-1.
15955   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15956                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15957
15958   if (VT == MVT::i8)
15959     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15960   return Op;
15961 }
15962
15963 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15964   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15965   EVT OpVT = VT;
15966   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15967   SDLoc dl(Op);
15968
15969   Op = Op.getOperand(0);
15970   if (VT == MVT::i8) {
15971     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15972     OpVT = MVT::i32;
15973     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15974   }
15975
15976   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
15977   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15978   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15979
15980   // And xor with NumBits-1.
15981   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15982                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15983
15984   if (VT == MVT::i8)
15985     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15986   return Op;
15987 }
15988
15989 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15990   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15991   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15992   SDLoc dl(Op);
15993   Op = Op.getOperand(0);
15994
15995   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
15996   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
15997   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
15998
15999   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16000   SDValue Ops[] = {
16001     Op,
16002     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16003     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16004     Op.getValue(1)
16005   };
16006   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16007 }
16008
16009 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16010 // ones, and then concatenate the result back.
16011 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16012   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16013
16014   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16015          "Unsupported value type for operation");
16016
16017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16018   SDLoc dl(Op);
16019
16020   // Extract the LHS vectors
16021   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16022   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16023   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16024
16025   // Extract the RHS vectors
16026   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16027   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16028   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16029
16030   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16031   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16032
16033   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16034                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16035                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16036 }
16037
16038 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16039   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16040          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16041          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16042   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16043 }
16044
16045 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16046   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16047          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16048          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16049   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16050 }
16051
16052 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16053                         SelectionDAG &DAG) {
16054   SDLoc dl(Op);
16055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16056
16057   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16058   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16059     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16060
16061   SDValue A = Op.getOperand(0);
16062   SDValue B = Op.getOperand(1);
16063
16064   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16065   // pairs, multiply and truncate.
16066   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16067     if (Subtarget->hasInt256()) {
16068       if (VT == MVT::v32i8) {
16069         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16070         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16071         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16072         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16073         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16074         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16075         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16076         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16077                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16078                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16079       }
16080
16081       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16082       return DAG.getNode(
16083           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16084           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16085                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16086                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16087     }
16088
16089     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16090            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16091     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16092
16093     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16094     SDValue ALo, BLo;
16095     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16096       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16097       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16098     } else {
16099       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16100                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16101       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16102       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16103       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16104       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16105       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16106       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16107     }
16108
16109     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16110     SDValue AHi, BHi;
16111     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16112       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16113                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16114       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16115       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16116       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16117       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16118     } else {
16119       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16120                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16121       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16122       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16123       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16124       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16125       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16126       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16127     }
16128
16129     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16130     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16131     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16132     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16133     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16134     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16135   }
16136
16137   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16138   if (VT == MVT::v4i32) {
16139     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16140            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16141
16142     // Extract the odd parts.
16143     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16144     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16145     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16146
16147     // Multiply the even parts.
16148     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16149     // Now multiply odd parts.
16150     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16151
16152     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16153     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16154
16155     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16156     // shuffles.
16157     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16158     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16159   }
16160
16161   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16162          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16163
16164   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16165   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16166   //
16167   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16168   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16169   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16170
16171   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16172   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16173   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16174
16175   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16176   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16177
16178   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16179   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16180                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16181   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16182   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16183   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16184   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16185
16186   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16187   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16188   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16189
16190   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16191   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16192
16193   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16194   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16195 }
16196
16197 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16198   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16199   EVT VT = Op.getValueType();
16200   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16201          "Unexpected return type for lowering");
16202
16203   RTLIB::Libcall LC;
16204   bool isSigned;
16205   switch (Op->getOpcode()) {
16206   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16207   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16208   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16209   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16210   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16211   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16212   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16213   }
16214
16215   SDLoc dl(Op);
16216   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16217
16218   TargetLowering::ArgListTy Args;
16219   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16220   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16221     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16222     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16223            "Unexpected argument type for lowering");
16224     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16225     Entry.Node = StackPtr;
16226     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16227                            false, false, 16);
16228     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16229     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16230     Entry.isSExt = false;
16231     Entry.isZExt = false;
16232     Args.push_back(Entry);
16233   }
16234
16235   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16236                                          getPointerTy());
16237
16238   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16239   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16240     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16241                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16242                Callee, std::move(Args), 0)
16243     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16244
16245   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16246   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16247 }
16248
16249 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16250                              SelectionDAG &DAG) {
16251   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16252   EVT VT = Op0.getValueType();
16253   SDLoc dl(Op);
16254
16255   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16256          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16257
16258   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16259   // the related value of RHS and produce a widen result.
16260   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16261   // => <2 x i64> <ae|cg>
16262   //
16263   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16264   // 1. one with the even values.
16265   // 2. one with the odd values.
16266   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16267   //
16268   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16269   // step to the left):
16270   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16271   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16272   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16273   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16274   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16275
16276   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16277   // ints.
16278   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16279   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16280   unsigned Opcode =
16281       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16282   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16283   // => <2 x i64> <ae|cg>
16284   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16285                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16286   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16287   // => <2 x i64> <bf|dh>
16288   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16289                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16290
16291   // Shuffle it back into the right order.
16292   SDValue Highs, Lows;
16293   if (VT == MVT::v8i32) {
16294     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16295     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16296     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16297     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16298   } else {
16299     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16300     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16301     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16302     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16303   }
16304
16305   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16306   // unsigned multiply.
16307   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16308     SDValue ShAmt =
16309         DAG.getConstant(31, dl,
16310                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16311     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16312                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16313     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16314                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16315
16316     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16317     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16318   }
16319
16320   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16321   // high value.
16322   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16323   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16324 }
16325
16326 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16327 // supported by the Subtarget
16328 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16329                                         unsigned Opcode) {
16330   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16331     return false;
16332  
16333   if (VT.is512BitVector() &&
16334       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16335     return true;
16336
16337   bool LShift = VT.is128BitVector() || 
16338     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16339
16340   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16341     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16342   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16343 }
16344
16345 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16346 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16347 static 
16348 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16349                                       unsigned Opcode) {
16350   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16351 }
16352
16353 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16354 // natively supported by the Subtarget
16355 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16356                                     unsigned Opcode) {
16357
16358   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16359     return false;
16360
16361   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16362   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16363     return false;
16364
16365   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16366     return true;
16367
16368   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16369   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16370   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16371 }
16372
16373 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16374                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16375   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16376   SDLoc dl(Op);
16377   SDValue R = Op.getOperand(0);
16378   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16379
16380   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16381     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16382
16383   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16384   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16385     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16386       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16387
16388       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16389         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16390
16391       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16392         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16393         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16394
16395         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16396           // Make a large shift.
16397           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16398                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16399           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16400           // Zero out the rightmost bits.
16401           SmallVector<SDValue, 32> V(
16402               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16403           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16404                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16405         }
16406         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16407           // Make a large shift.
16408           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16409                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16410           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16411           // Zero out the leftmost bits.
16412           SmallVector<SDValue, 32> V(
16413               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16414           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16415                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16416         }
16417         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16418           if (ShiftAmt == 7) {
16419             // R s>> 7  ===  R s< 0
16420             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16421             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16422           }
16423
16424           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16425           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16426           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16427                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16428                                                      MVT::i8));
16429           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16430           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16431           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16432           return Res;
16433         }
16434         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16435       }
16436     }
16437   }
16438
16439   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16440   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16441       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16442       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16443       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16444     Amt = Amt.getOperand(0);
16445     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16446                      VT.getVectorNumElements();
16447     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16448     uint64_t ShiftAmt = 0;
16449     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16450       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16451       if (!C)
16452         return SDValue();
16453       // 6 == Log2(64)
16454       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16455     }
16456     // Check remaining shift amounts.
16457     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16458       uint64_t ShAmt = 0;
16459       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16460         ConstantSDNode *C =
16461           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16462         if (!C)
16463           return SDValue();
16464         // 6 == Log2(64)
16465         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16466       }
16467       if (ShAmt != ShiftAmt)
16468         return SDValue();
16469     }
16470     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16471   }
16472
16473   return SDValue();
16474 }
16475
16476 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16477                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16478   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16479   SDLoc dl(Op);
16480   SDValue R = Op.getOperand(0);
16481   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16482
16483   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16484     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16485
16486   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16487     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16488
16489   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16490     SDValue BaseShAmt;
16491     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16492
16493     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16494       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16495       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16496       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16497       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16498         BaseShAmt = SDValue();
16499     } else {
16500       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16501         Amt = Amt.getOperand(0);
16502
16503       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16504       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16505         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16506         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16507         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16508           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16509                  "Unexpected shuffle index found!");
16510           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16511         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16512            if (ConstantSDNode *C =
16513                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16514              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16515                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16516            }
16517         }
16518
16519         if (!BaseShAmt)
16520           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16521           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16522                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16523       }
16524     }
16525
16526     if (BaseShAmt.getNode()) {
16527       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16528       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16529         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16530       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16531         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16532
16533       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16534     }
16535   }
16536
16537   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16538   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16539       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16540       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16541     Amt = Amt.getOperand(0);
16542     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16543                      VT.getVectorNumElements();
16544     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16545     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16546       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16547     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16548       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16549         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16550           return SDValue();
16551     }
16552     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16553   }
16554   return SDValue();
16555 }
16556
16557 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16558                           SelectionDAG &DAG) {
16559   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16560   SDLoc dl(Op);
16561   SDValue R = Op.getOperand(0);
16562   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16563
16564   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16565   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16566
16567   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16568     return V;
16569
16570   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16571       return V;
16572
16573   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16574     return Op;
16575
16576   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16577   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16578   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16579     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16580     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16581     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16582     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16583     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16584     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16585   }
16586
16587   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16588   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16589   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16590   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16591       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16592        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16593       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16594     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16595     EVT SVT = VT.getScalarType();
16596     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16597     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16598     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16599
16600     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16601       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16602       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16603         Elts.push_back(Op);
16604         continue;
16605       }
16606
16607       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16608       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16609       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16610       if (ShAmt >= SVTBits) {
16611         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16612         continue;
16613       }
16614       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16615     }
16616     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16617     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16618   }
16619
16620   // Lower SHL with variable shift amount.
16621   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16622     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16623
16624     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16625                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16626     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16627     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16628     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16629   }
16630
16631   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16632   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16633   // Example:
16634   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16635   //
16636   // Could be rewritten as:
16637   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16638   //
16639   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16640   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16641   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16642   // insert/extract.
16643   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16644       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16645     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16646     bool CanBeSimplified;
16647     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16648     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16649     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16650     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16651                                         Amt->getOperand(2);
16652
16653     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16654     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16655     if (VT == MVT::v4i32) {
16656       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16657       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16658                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16659       if (!CanBeSimplified) {
16660         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16661         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16662                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16663         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16664         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16665       }
16666     } else {
16667       // Do similar checks for the case where the machine value type
16668       // is MVT::v8i16.
16669       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16670       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16671         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16672
16673       if (!CanBeSimplified) {
16674         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16675         CanBeSimplified = true;
16676         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16677         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16678           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16679         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16680           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16681       }
16682     }
16683
16684     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16685         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16686       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16687       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16688       SDValue Splat1 =
16689         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16690       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16691       SDValue Splat2 =
16692         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16693       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16694       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16695         CastVT = MVT::v2i64;
16696       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16697       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16698       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16699                                             BitCast1, DAG);
16700       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16701     }
16702   }
16703
16704   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16705     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16706     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16707
16708     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16709     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16710     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16711
16712     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16713     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16714     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16715
16716     // a += a
16717     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16718     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16719     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16720
16721     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16722     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16723     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16724
16725     // a += a
16726     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16727     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16728     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16729
16730     // return VSELECT(r, r+r, a);
16731     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16732                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16733     return R;
16734   }
16735
16736   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16737   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16738   // solution better.
16739   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16740     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16741     unsigned ExtOpc =
16742         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16743     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16744     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16745     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16746                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16747   }
16748
16749   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16750   if (VT.is256BitVector()) {
16751     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16752     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16753     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16754
16755     // Extract the two vectors
16756     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16757     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16758
16759     // Recreate the shift amount vectors
16760     SDValue Amt1, Amt2;
16761     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16762       // Constant shift amount
16763       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16764       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16765       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16766
16767       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16768       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16769     } else {
16770       // Variable shift amount
16771       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16772       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16773     }
16774
16775     // Issue new vector shifts for the smaller types
16776     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16777     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16778
16779     // Concatenate the result back
16780     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16781   }
16782
16783   return SDValue();
16784 }
16785
16786 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16787   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16788   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16789   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16790   // has only one use.
16791   SDNode *N = Op.getNode();
16792   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16793   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16794   unsigned BaseOp = 0;
16795   unsigned Cond = 0;
16796   SDLoc DL(Op);
16797   switch (Op.getOpcode()) {
16798   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16799   case ISD::SADDO:
16800     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16801     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16802     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16803       if (C->isOne()) {
16804         BaseOp = X86ISD::INC;
16805         Cond = X86::COND_O;
16806         break;
16807       }
16808     BaseOp = X86ISD::ADD;
16809     Cond = X86::COND_O;
16810     break;
16811   case ISD::UADDO:
16812     BaseOp = X86ISD::ADD;
16813     Cond = X86::COND_B;
16814     break;
16815   case ISD::SSUBO:
16816     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16817     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16818     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16819       if (C->isOne()) {
16820         BaseOp = X86ISD::DEC;
16821         Cond = X86::COND_O;
16822         break;
16823       }
16824     BaseOp = X86ISD::SUB;
16825     Cond = X86::COND_O;
16826     break;
16827   case ISD::USUBO:
16828     BaseOp = X86ISD::SUB;
16829     Cond = X86::COND_B;
16830     break;
16831   case ISD::SMULO:
16832     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
16833     Cond = X86::COND_O;
16834     break;
16835   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
16836     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
16837       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
16838       Cond = X86::COND_O;
16839       break;
16840     }
16841     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
16842                                  MVT::i32);
16843     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
16844
16845     SDValue SetCC =
16846       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
16847                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
16848                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
16849
16850     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16851   }
16852   }
16853
16854   // Also sets EFLAGS.
16855   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
16856   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
16857
16858   SDValue SetCC =
16859     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
16860                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
16861                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
16862
16863   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16864 }
16865
16866 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
16867 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
16868 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
16869 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
16870 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
16871   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
16872
16873   if (OpWidth == 64)
16874     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
16875   else if (OpWidth == 128)
16876     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
16877   else
16878     return false;
16879 }
16880
16881 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
16882   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
16883 }
16884
16885 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
16886 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
16887 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
16888   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
16889   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
16890 }
16891
16892 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
16893 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
16894   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16895   const Type *MemType = AI->getType();
16896
16897   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
16898   // and default to library calls otherwise.
16899   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
16900     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16901                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
16902   }
16903
16904   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
16905   switch (Op) {
16906   default:
16907     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
16908   case AtomicRMWInst::Xchg:
16909   case AtomicRMWInst::Add:
16910   case AtomicRMWInst::Sub:
16911     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
16912     return AtomicRMWExpansionKind::None;
16913   case AtomicRMWInst::Or:
16914   case AtomicRMWInst::And:
16915   case AtomicRMWInst::Xor:
16916     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
16917     // prefix to a normal instruction for these operations.
16918     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16919                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
16920   case AtomicRMWInst::Nand:
16921   case AtomicRMWInst::Max:
16922   case AtomicRMWInst::Min:
16923   case AtomicRMWInst::UMax:
16924   case AtomicRMWInst::UMin:
16925     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
16926     // use a cmpxchg loop.
16927     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
16928   }
16929 }
16930
16931 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
16932   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
16933   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
16934   // supports it.
16935   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
16936 }
16937
16938 LoadInst *
16939 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
16940   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16941   const Type *MemType = AI->getType();
16942   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
16943   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
16944   // harmful as it introduces a mfence.
16945   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
16946     return nullptr;
16947
16948   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
16949   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
16950   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
16951   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
16952   // ReleaseAcquire orderings.
16953   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
16954   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
16955
16956   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
16957   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
16958   // is required:
16959   // Thread 0:
16960   //   x.store(1, relaxed);
16961   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
16962   // Thread 1:
16963   //   y.fetch_add(42, acquire);
16964   //   r2 = x.load(relaxed);
16965   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
16966   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
16967   // making the optimization clearly correct.
16968   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
16969   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
16970   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
16971   // especially clever.
16972   if (SynchScope == SingleThread) {
16973     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
16974     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
16975     return nullptr;
16976   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
16977     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
16978             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
16979     Builder.CreateCall(MFence);
16980   } else {
16981     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
16982     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
16983     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
16984     // enough that we do not bother.
16985     return nullptr;
16986   }
16987
16988   // Finally we can emit the atomic load.
16989   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
16990           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
16991   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
16992   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
16993   AI->eraseFromParent();
16994   return Loaded;
16995 }
16996
16997 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16998                                  SelectionDAG &DAG) {
16999   SDLoc dl(Op);
17000   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17001     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17002   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17003     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17004
17005   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17006   // cross-thread fence.
17007   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17008     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17009       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17010
17011     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17012     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17013     SDValue Ops[] = {
17014       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17015       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17016       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17017       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17018       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17019       Zero,
17020       Chain
17021     };
17022     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17023     return SDValue(Res, 0);
17024   }
17025
17026   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17027   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17028 }
17029
17030 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17031                              SelectionDAG &DAG) {
17032   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17033   SDLoc DL(Op);
17034   unsigned Reg = 0;
17035   unsigned size = 0;
17036   switch(T.SimpleTy) {
17037   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17038   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17039   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17040   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17041   case MVT::i64:
17042     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17043     Reg = X86::RAX; size = 8;
17044     break;
17045   }
17046   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17047                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17048   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17049                     Op.getOperand(1),
17050                     Op.getOperand(3),
17051                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17052                     cpIn.getValue(1) };
17053   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17054   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17055   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17056                                            Ops, T, MMO);
17057
17058   SDValue cpOut =
17059     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17060   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17061                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17062   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17063                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17064                                 EFLAGS);
17065
17066   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17067   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17068   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17069   return SDValue();
17070 }
17071
17072 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17073                             SelectionDAG &DAG) {
17074   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17075   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17076
17077   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17078     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17079     if (DstVT != MVT::f64)
17080       // This conversion needs to be expanded.
17081       return SDValue();
17082
17083     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17084     SDLoc dl(Op);
17085     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17086     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17087
17088     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17089     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17090     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17091     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17092       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17093                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17094
17095     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17096     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17097
17098     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17099     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17100     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17101     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17102                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17103   }
17104
17105   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17106          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17107   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17108           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17109          "Unexpected custom BITCAST");
17110   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17111   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17112     return Op;
17113   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17114     return Op;
17115   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17116   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17117     return Op;
17118   // All other conversions need to be expanded.
17119   return SDValue();
17120 }
17121
17122 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17123                           SelectionDAG &DAG) {
17124   SDNode *Node = Op.getNode();
17125   SDLoc dl(Node);
17126
17127   Op = Op.getOperand(0);
17128   EVT VT = Op.getValueType();
17129   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17130          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17131
17132   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17133   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17134   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
17135
17136   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17137   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17138   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17139   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
17140   //
17141   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
17142   //  v8i32 => Always profitable
17143   //
17144   // FIXME: There a couple of possible improvements:
17145   //
17146   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
17147   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17148   //
17149   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
17150          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
17151
17152   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
17153   // extra legalization.
17154   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
17155   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
17156
17157   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), dl,
17158                                   EltVT);
17159   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), dl,
17160                                   EltVT);
17161   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), dl,
17162                                   EltVT);
17163
17164   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17165   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, dl, EltVT));
17166   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
17167   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
17168   if (NeedsBitcast)
17169     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17170
17171   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17172   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
17173   if (NeedsBitcast)
17174     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
17175
17176   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17177   if (VT != And.getValueType())
17178     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17179   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
17180
17181   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17182   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17183   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
17184   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, dl, EltVT));
17185   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
17186
17187   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
17188   if (NeedsBitcast) {
17189     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17190     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
17191     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
17192   }
17193
17194   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
17195   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
17196   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
17197     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
17198     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
17199   }
17200   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
17201
17202   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17203   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, dl, EltVT));
17204   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
17205   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
17206   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17207
17208   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17209   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
17210   if (NeedsBitcast) {
17211     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17212     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
17213   }
17214   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17215   if (VT != And.getValueType())
17216     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17217
17218   // The algorithm mentioned above uses:
17219   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
17220   //
17221   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
17222   // Haswell than using vector integer multiplication.
17223   //
17224   // For i32 elements:
17225   //    v = v + (v >> 8)
17226   //    v = v + (v >> 16)
17227   //
17228   // For i64 elements:
17229   //    v = v + (v >> 8)
17230   //    v = v + (v >> 16)
17231   //    v = v + (v >> 32)
17232   //
17233   Add = And;
17234   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17235   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
17236     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, dl, EltVT));
17237     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
17238     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
17239     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17240     Csts.clear();
17241   }
17242
17243   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
17244   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), dl,
17245                                   EltVT);
17246   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
17247   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
17248   if (NeedsBitcast) {
17249     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17250     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
17251   }
17252   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
17253   if (VT != And.getValueType())
17254     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17255
17256   return And;
17257 }
17258
17259 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17260   SDNode *Node = Op.getNode();
17261   SDLoc dl(Node);
17262   EVT T = Node->getValueType(0);
17263   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17264                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17265   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17266                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17267                        Node->getOperand(0),
17268                        Node->getOperand(1), negOp,
17269                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17270                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17271                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17272 }
17273
17274 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17275   SDNode *Node = Op.getNode();
17276   SDLoc dl(Node);
17277   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17278
17279   // Convert seq_cst store -> xchg
17280   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17281   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17282   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17283   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17284   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17285       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17286     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17287                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17288                                  Node->getOperand(0),
17289                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17290                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17291                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17292                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17293     return Swap.getValue(1);
17294   }
17295   // Other atomic stores have a simple pattern.
17296   return Op;
17297 }
17298
17299 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17300   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17301
17302   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17303   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17304     return SDValue();
17305
17306   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17307
17308   unsigned Opc;
17309   bool ExtraOp = false;
17310   switch (Op.getOpcode()) {
17311   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17312   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17313   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17314   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17315   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17316   }
17317
17318   if (!ExtraOp)
17319     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17320                        Op.getOperand(1));
17321   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17322                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17323 }
17324
17325 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17326                             SelectionDAG &DAG) {
17327   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17328
17329   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17330   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17331   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17332   SDLoc dl(Op);
17333   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17334   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17335   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17336
17337   TargetLowering::ArgListTy Args;
17338   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17339
17340   Entry.Node = Arg;
17341   Entry.Ty = ArgTy;
17342   Entry.isSExt = false;
17343   Entry.isZExt = false;
17344   Args.push_back(Entry);
17345
17346   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17347   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17348   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17349   // the results are returned via SRet in memory.
17350   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17351   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17352   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17353
17354   Type *RetTy = isF64
17355     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17356     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17357
17358   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17359   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17360     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17361
17362   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17363
17364   if (isF64)
17365     // Returned in xmm0 and xmm1.
17366     return CallResult.first;
17367
17368   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17369   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17370                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17371   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17372                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17373   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17374   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17375 }
17376
17377 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17378                              SelectionDAG &DAG) {
17379   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17380          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17381
17382   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17383   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17384   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17385   SDLoc dl(Op);
17386
17387   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17388   // the list of return values
17389   if (N->getNumValues() == 1) {
17390     SDValue Index = N->getIndex();
17391     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17392         !Index.getValueType().is512BitVector())
17393       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17394
17395     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17396     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17397                       N->getOperand(3), Index };
17398
17399     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17400     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17401     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17402   }
17403   return Op;
17404 }
17405
17406 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17407                             SelectionDAG &DAG) {
17408   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17409          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17410
17411   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17412   EVT VT = Op.getValueType();
17413   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17414   SDLoc dl(Op);
17415
17416   SDValue Index = N->getIndex();
17417   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17418       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17419     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17420     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17421                       N->getOperand(3), Index };
17422     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17423   }
17424   return Op;
17425 }
17426
17427 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17428                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17429   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17430   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17431   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17432   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17433   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17434   // the time being.
17435   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17436
17437   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17438   if (Op->getGluedNode())
17439     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17440
17441   SDLoc OpDL(Op);
17442   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17443   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17444
17445   return NOOP;
17446 }
17447
17448 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17449                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17450   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17451   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17452   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17453   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17454   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17455   // the time being.
17456   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17457
17458   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17459   if (Op->getGluedNode())
17460     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17461
17462   SDLoc OpDL(Op);
17463   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17464   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17465
17466   return NOOP;
17467 }
17468
17469 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17470 ///
17471 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17472   switch (Op.getOpcode()) {
17473   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17474   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17475   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17476     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17477   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17478   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17479   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17480   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17481   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17482   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17483   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17484   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17485   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17486   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17487   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17488   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17489   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17490   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17491   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17492   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17493   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17494   case ISD::SHL_PARTS:
17495   case ISD::SRA_PARTS:
17496   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17497   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17498   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17499   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17500   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17501   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17502   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17503   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17504   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17505   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17506   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17507   case ISD::FABS:
17508   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17509   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17510   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17511   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17512   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17513   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17514   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17515   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17516   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17517   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17518   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17519   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17520   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17521   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17522   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17523   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17524                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17525   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17526   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17527   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17528   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17529   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17530   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17531   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17532   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17533   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17534   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17535   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17536   case ISD::UMUL_LOHI:
17537   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17538   case ISD::SRA:
17539   case ISD::SRL:
17540   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17541   case ISD::SADDO:
17542   case ISD::UADDO:
17543   case ISD::SSUBO:
17544   case ISD::USUBO:
17545   case ISD::SMULO:
17546   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17547   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17548   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17549   case ISD::ADDC:
17550   case ISD::ADDE:
17551   case ISD::SUBC:
17552   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17553   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17554   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17555   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17556   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17557   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17558   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17559                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17560   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17561   }
17562 }
17563
17564 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17565 /// with a new node built out of custom code.
17566 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17567                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17568                                            SelectionDAG &DAG) const {
17569   SDLoc dl(N);
17570   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17571   switch (N->getOpcode()) {
17572   default:
17573     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17574   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17575   case X86ISD::FMINC:
17576   case X86ISD::FMIN:
17577   case X86ISD::FMAXC:
17578   case X86ISD::FMAX: {
17579     EVT VT = N->getValueType(0);
17580     if (VT != MVT::v2f32)
17581       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17582     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17583     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17584                               N->getOperand(0), UNDEF);
17585     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17586                               N->getOperand(1), UNDEF);
17587     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17588     return;
17589   }
17590   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17591   case ISD::ADDC:
17592   case ISD::ADDE:
17593   case ISD::SUBC:
17594   case ISD::SUBE:
17595     // We don't want to expand or promote these.
17596     return;
17597   case ISD::SDIV:
17598   case ISD::UDIV:
17599   case ISD::SREM:
17600   case ISD::UREM:
17601   case ISD::SDIVREM:
17602   case ISD::UDIVREM: {
17603     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17604     Results.push_back(V);
17605     return;
17606   }
17607   case ISD::FP_TO_SINT:
17608     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17609     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17610     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17611       break;
17612     // fallthrough
17613   case ISD::FP_TO_UINT: {
17614     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17615
17616     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17617       return;
17618
17619     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17620         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17621     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17622     if (FIST.getNode()) {
17623       EVT VT = N->getValueType(0);
17624       // Return a load from the stack slot.
17625       if (StackSlot.getNode())
17626         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17627                                       MachinePointerInfo(),
17628                                       false, false, false, 0));
17629       else
17630         Results.push_back(FIST);
17631     }
17632     return;
17633   }
17634   case ISD::UINT_TO_FP: {
17635     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17636     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17637         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17638       return;
17639     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17640                                  N->getOperand(0));
17641     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17642                                      MVT::f64);
17643     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17644     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17645                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17646     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17647     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17648     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17649     return;
17650   }
17651   case ISD::FP_ROUND: {
17652     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17653         return;
17654     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17655     Results.push_back(V);
17656     return;
17657   }
17658   case ISD::FP_EXTEND: {
17659     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17660     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17661     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17662            "Do not know how to legalize this Node");
17663     return;
17664   }
17665   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17666     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17667     switch (IntNo) {
17668     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17669                                "legalize this intrinsic operation!");
17670     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17671       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17672                                      Results);
17673     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17674       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17675                                      Results);
17676     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17677       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17678     }
17679   }
17680   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17681     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17682                                    Results);
17683   }
17684   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17685     EVT T = N->getValueType(0);
17686     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17687     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17688     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17689     SDValue cpInL, cpInH;
17690     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17691                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17692     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17693                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17694     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17695                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17696                              cpInL, SDValue());
17697     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17698                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17699                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17700     SDValue swapInL, swapInH;
17701     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17702                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17703     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17704                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17705     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17706                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17707                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17708     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17709                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17710                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17711     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17712                       N->getOperand(1),
17713                       swapInH.getValue(1) };
17714     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17715     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17716     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17717                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17718     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17719     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17720                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17721                                         HalfT, Result.getValue(1));
17722     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17723                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17724                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17725     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17726
17727     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17728                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17729     SDValue Success =
17730         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17731                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17732     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17733
17734     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17735     Results.push_back(Success);
17736     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17737     return;
17738   }
17739   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17740   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17741   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17742   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17743   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17744   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17745   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17746   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17747   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17748   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17749   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17750   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17751     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17752     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17753     break;
17754   }
17755   case ISD::BITCAST: {
17756     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17757     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17758     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17759
17760     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17761         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17762       return;
17763
17764     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17765     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17766     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17767     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17768                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17769     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17770
17771     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17772       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17773       // legal vector type, just return it.
17774       Results.push_back(ToVecInt);
17775       return;
17776     }
17777
17778     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17779     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17780       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17781                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17782
17783     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17784   }
17785   }
17786 }
17787
17788 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17789   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17790   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17791   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17792   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17793   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17794   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17795   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17796   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17797   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17798   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17799   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17800   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17801   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17802   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17803   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17804   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17805   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17806   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17807   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17808   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17809   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17810   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17811   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17812   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17813   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17814   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17815   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17816   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17817   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
17818   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17819   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17820   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17821   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
17822   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17823   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17824   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17825   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17826   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17827   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17828   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17829   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17830   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
17831   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
17832   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
17833   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17834   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17835   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17836   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17837   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17838   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
17839   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17840   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17841   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17842   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17843   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
17844   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
17845   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17846   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17847   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17848   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17849   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17850   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17851   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17852   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17853   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17854   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17855   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
17856   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17857   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
17858   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17859   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17860   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17861   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17862   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17863   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17864   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17865   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17866   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17867   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17868   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17869   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17870   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17871   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17872   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17873   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17874   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17875   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17876   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17877   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17878   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17879   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17880   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17881   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17882   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17883   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17884   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17885   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17886   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17887   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17888   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17889   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17890   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17891   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17892   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17893   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17894   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17895   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17896   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17897   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17898   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17899   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17900   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17901   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17902   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
17903   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
17904   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
17905   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
17906   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17907   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17908   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17909   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17910   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17911   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17912   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17913   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17914   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17915   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17916   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17917   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17918   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17919   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17920   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17921   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17922   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17923   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17924   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17925   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17926   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17927   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17928   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17929   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17930   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17931   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17932   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17933   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17934   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17935   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17936   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17937   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17938   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17939   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17940   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
17941   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
17942   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17943   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17944   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17945   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17946   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17947   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17948   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17949   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17950   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17951   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17952   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17953   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
17954   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
17955   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
17956   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17957   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17958   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17959   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17960   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17961   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17962   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17963   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17964   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17965   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17966   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17967   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
17968   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
17969   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
17970   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
17971   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
17972   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
17973   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
17974   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17975   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17976   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17977   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
17978   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
17979   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
17980   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
17981   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
17982   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
17983   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
17984   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
17985   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
17986   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
17987   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
17988   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
17989   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
17990   }
17991   return nullptr;
17992 }
17993
17994 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
17995 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
17996 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
17997                                               Type *Ty) const {
17998   // X86 supports extremely general addressing modes.
17999   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18000   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18001
18002   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18003   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18004     return false;
18005
18006   if (AM.BaseGV) {
18007     unsigned GVFlags =
18008       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18009
18010     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18011     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18012       return false;
18013
18014     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18015     // BaseReg specified.
18016     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18017       return false;
18018
18019     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18020     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18021         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18022       return false;
18023   }
18024
18025   switch (AM.Scale) {
18026   case 0:
18027   case 1:
18028   case 2:
18029   case 4:
18030   case 8:
18031     // These scales always work.
18032     break;
18033   case 3:
18034   case 5:
18035   case 9:
18036     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18037     // no basereg yet.
18038     if (AM.HasBaseReg)
18039       return false;
18040     break;
18041   default:  // Other stuff never works.
18042     return false;
18043   }
18044
18045   return true;
18046 }
18047
18048 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18049   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18050
18051   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18052   // particularly cheaper than those without.
18053   if (Bits == 8)
18054     return false;
18055
18056   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18057   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18058   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18059     return false;
18060
18061   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18062   // fully general vector.
18063   return true;
18064 }
18065
18066 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18067   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18068     return false;
18069   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18070   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18071   return NumBits1 > NumBits2;
18072 }
18073
18074 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18075   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18076     return false;
18077
18078   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18079     return false;
18080
18081   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18082
18083   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18084   // truncation all the way down to i1 is valid.
18085   return true;
18086 }
18087
18088 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18089   return isInt<32>(Imm);
18090 }
18091
18092 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18093   // Can also use sub to handle negated immediates.
18094   return isInt<32>(Imm);
18095 }
18096
18097 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18098   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18099     return false;
18100   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18101   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18102   return NumBits1 > NumBits2;
18103 }
18104
18105 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18106   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18107   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18108 }
18109
18110 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18111   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18112   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18113 }
18114
18115 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18116   EVT VT1 = Val.getValueType();
18117   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18118     return true;
18119
18120   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18121     return false;
18122
18123   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18124       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18125     return false;
18126
18127   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18128   default: break;
18129   case MVT::i8:
18130   case MVT::i16:
18131   case MVT::i32:
18132     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18133     return true;
18134   }
18135
18136   return false;
18137 }
18138
18139 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18140
18141 bool
18142 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18143   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18144     return false;
18145
18146   VT = VT.getScalarType();
18147
18148   if (!VT.isSimple())
18149     return false;
18150
18151   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18152   case MVT::f32:
18153   case MVT::f64:
18154     return true;
18155   default:
18156     break;
18157   }
18158
18159   return false;
18160 }
18161
18162 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18163   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18164   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18165 }
18166
18167 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18168 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18169 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18170 /// are assumed to be legal.
18171 bool
18172 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18173                                       EVT VT) const {
18174   if (!VT.isSimple())
18175     return false;
18176
18177   // Not for i1 vectors
18178   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18179     return false;
18180
18181   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18182   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18183     return false;
18184
18185   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18186   // handle any possible shuffle mask that results.
18187   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18188 }
18189
18190 bool
18191 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18192                                           EVT VT) const {
18193   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18194   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18195 }
18196
18197 //===----------------------------------------------------------------------===//
18198 //                           X86 Scheduler Hooks
18199 //===----------------------------------------------------------------------===//
18200
18201 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18202 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18203                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18204   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18205
18206   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18207   MachineFunction::iterator I = MBB;
18208   ++I;
18209
18210   // For the v = xbegin(), we generate
18211   //
18212   // thisMBB:
18213   //  xbegin sinkMBB
18214   //
18215   // mainMBB:
18216   //  eax = -1
18217   //
18218   // sinkMBB:
18219   //  v = eax
18220
18221   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18222   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18223   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18224   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18225   MF->insert(I, mainMBB);
18226   MF->insert(I, sinkMBB);
18227
18228   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18229   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18230                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18231   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18232
18233   // thisMBB:
18234   //  xbegin sinkMBB
18235   //  # fallthrough to mainMBB
18236   //  # abortion to sinkMBB
18237   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18238   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18239   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18240
18241   // mainMBB:
18242   //  EAX = -1
18243   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18244   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18245
18246   // sinkMBB:
18247   // EAX is live into the sinkMBB
18248   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18249   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18250           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18251     .addReg(X86::EAX);
18252
18253   MI->eraseFromParent();
18254   return sinkMBB;
18255 }
18256
18257 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18258 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18259 // in the .td file.
18260 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18261                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18262   unsigned Opc;
18263   switch (MI->getOpcode()) {
18264   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18265   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18266   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18267   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18268   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18269   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18270   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18271   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18272   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18273   }
18274
18275   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18276   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18277
18278   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18279   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18280     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18281     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18282       MIB.addOperand(Op);
18283   }
18284   if (MI->hasOneMemOperand())
18285     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18286
18287   BuildMI(*BB, MI, dl,
18288     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18289     .addReg(X86::XMM0);
18290
18291   MI->eraseFromParent();
18292   return BB;
18293 }
18294
18295 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18296 // defs in an instruction pattern
18297 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18298                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18299   unsigned Opc;
18300   switch (MI->getOpcode()) {
18301   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18302   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18303   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18304   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18305   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18306   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18307   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18308   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18309   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18310   }
18311
18312   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18313   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18314
18315   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18316   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18317     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18318     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18319       MIB.addOperand(Op);
18320   }
18321   if (MI->hasOneMemOperand())
18322     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18323
18324   BuildMI(*BB, MI, dl,
18325     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18326     .addReg(X86::ECX);
18327
18328   MI->eraseFromParent();
18329   return BB;
18330 }
18331
18332 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18333                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18334   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18335   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18336   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18337   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18338   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18339   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18340   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18341     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18342
18343   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18344   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18345     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18346   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18347     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18348
18349   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18350   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18351
18352   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18353   return BB;
18354 }
18355
18356 MachineBasicBlock *
18357 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18358                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18359   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18360
18361   // Operands to this pseudo-instruction:
18362   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18363   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18364   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18365   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18366   // 8  ) Align         : Alignment of type
18367   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18368
18369   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18370   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18371                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18372
18373   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18374   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18375   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18376   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18377   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18378   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18379   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18380   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18381   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18382
18383   // Memory Reference
18384   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18385   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18386   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18387
18388   // Machine Information
18389   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18390   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18391   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18392   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18393   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18394
18395   // struct va_list {
18396   //   i32   gp_offset
18397   //   i32   fp_offset
18398   //   i64   overflow_area (address)
18399   //   i64   reg_save_area (address)
18400   // }
18401   // sizeof(va_list) = 24
18402   // alignment(va_list) = 8
18403
18404   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18405   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18406   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18407   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18408   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18409                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18410
18411   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18412   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18413   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18414
18415   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18416   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18417   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18418   MachineBasicBlock *endMBB;
18419
18420   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18421   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18422   unsigned OffsetReg = 0;
18423
18424   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18425     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18426     // We don't need to alter control flow.
18427     OffsetDestReg = 0; // unused
18428     OverflowDestReg = DestReg;
18429
18430     offsetMBB = nullptr;
18431     overflowMBB = thisMBB;
18432     endMBB = thisMBB;
18433   } else {
18434     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18435     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18436     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18437     //
18438     //       thisMBB
18439     //         |     .
18440     //         |        .
18441     //     offsetMBB   overflowMBB
18442     //         |        .
18443     //         |     .
18444     //        endMBB
18445
18446     // Registers for the PHI in endMBB
18447     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18448     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18449
18450     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18451     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18452     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18453     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18454     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18455
18456     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18457     ++MBBIter;
18458
18459     // Insert the new basic blocks
18460     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18461     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18462     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18463
18464     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18465     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18466                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18467     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18468
18469     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18470     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18471     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18472
18473     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18474     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18475     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18476
18477     // Load the offset value into a register
18478     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18479     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18480       .addOperand(Base)
18481       .addOperand(Scale)
18482       .addOperand(Index)
18483       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18484       .addOperand(Segment)
18485       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18486
18487     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18488     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18489       .addReg(OffsetReg)
18490       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18491
18492     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18493     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18494     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18495       .addMBB(overflowMBB);
18496   }
18497
18498   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18499   if (offsetMBB) {
18500     assert(OffsetReg != 0);
18501
18502     // Read the reg_save_area address.
18503     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18504     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18505       .addOperand(Base)
18506       .addOperand(Scale)
18507       .addOperand(Index)
18508       .addDisp(Disp, 16)
18509       .addOperand(Segment)
18510       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18511
18512     // Zero-extend the offset
18513     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18514       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18515         .addImm(0)
18516         .addReg(OffsetReg)
18517         .addImm(X86::sub_32bit);
18518
18519     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18520     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18521       .addReg(OffsetReg64)
18522       .addReg(RegSaveReg);
18523
18524     // Compute the offset for the next argument
18525     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18526     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18527       .addReg(OffsetReg)
18528       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18529
18530     // Store it back into the va_list.
18531     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18532       .addOperand(Base)
18533       .addOperand(Scale)
18534       .addOperand(Index)
18535       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18536       .addOperand(Segment)
18537       .addReg(NextOffsetReg)
18538       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18539
18540     // Jump to endMBB
18541     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18542       .addMBB(endMBB);
18543   }
18544
18545   //
18546   // Emit code to use overflow area
18547   //
18548
18549   // Load the overflow_area address into a register.
18550   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18551   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18552     .addOperand(Base)
18553     .addOperand(Scale)
18554     .addOperand(Index)
18555     .addDisp(Disp, 8)
18556     .addOperand(Segment)
18557     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18558
18559   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18560   // to OverflowDestReg.
18561   if (NeedsAlign) {
18562     // Align the overflow address
18563     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18564     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18565
18566     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18567     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18568       .addReg(OverflowAddrReg)
18569       .addImm(Align-1);
18570
18571     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18572       .addReg(TmpReg)
18573       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18574   } else {
18575     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18576       .addReg(OverflowAddrReg);
18577   }
18578
18579   // Compute the next overflow address after this argument.
18580   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18581   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18582   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18583     .addReg(OverflowDestReg)
18584     .addImm(ArgSizeA8);
18585
18586   // Store the new overflow address.
18587   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18588     .addOperand(Base)
18589     .addOperand(Scale)
18590     .addOperand(Index)
18591     .addDisp(Disp, 8)
18592     .addOperand(Segment)
18593     .addReg(NextAddrReg)
18594     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18595
18596   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18597   if (offsetMBB) {
18598     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18599             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18600       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18601       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18602   }
18603
18604   // Erase the pseudo instruction
18605   MI->eraseFromParent();
18606
18607   return endMBB;
18608 }
18609
18610 MachineBasicBlock *
18611 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18612                                                  MachineInstr *MI,
18613                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18614   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18615   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18616   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18617   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18618   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18619   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18620   // expensive anyway.
18621
18622   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18623   // and one block is the final destination regardless of whether any
18624   // stores were performed.
18625   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18626   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18627   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18628   ++MBBIter;
18629   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18630   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18631   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18632   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18633
18634   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18635   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18636                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18637   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18638
18639   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18640   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18641   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18642   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18643
18644   // Now add the instructions.
18645   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18646   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18647
18648   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18649   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18650   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18651
18652   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18653     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18654     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18655     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18656     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18657   }
18658
18659   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18660   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18661   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18662           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18663           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18664          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18665   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18666   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18667   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18668     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18669     MachineMemOperand *MMO =
18670       F->getMachineMemOperand(
18671           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18672         MachineMemOperand::MOStore,
18673         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18674     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18675       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18676       .addImm(/*Scale=*/1)
18677       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18678       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18679       .addReg(/*Segment=*/0)
18680       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18681       .addMemOperand(MMO);
18682   }
18683
18684   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18685
18686   return EndMBB;
18687 }
18688
18689 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18690 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18691 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18692 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18693 // marker value.
18694 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18695                                      MachineBasicBlock* BB,
18696                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18697   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18698   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18699   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18700     const MachineInstr& mi = *miI;
18701     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18702       return false;
18703     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18704       break; // Should have kill-flag - update below.
18705   }
18706
18707   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18708   // successor.
18709   if (miI == BB->end()) {
18710     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18711                                           sEnd = BB->succ_end();
18712          sItr != sEnd; ++sItr) {
18713       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18714       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18715         return false;
18716     }
18717   }
18718
18719   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18720   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18721   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18722   return true;
18723 }
18724
18725 MachineBasicBlock *
18726 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18727                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18728   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18729   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18730
18731   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18732   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18733   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18734   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18735   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18736   MachineFunction::iterator It = BB;
18737   ++It;
18738
18739   //  thisMBB:
18740   //  ...
18741   //   TrueVal = ...
18742   //   cmpTY ccX, r1, r2
18743   //   bCC copy1MBB
18744   //   fallthrough --> copy0MBB
18745   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18746   MachineFunction *F = BB->getParent();
18747
18748   // We also lower double CMOVs:
18749   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18750   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18751   // following instruction.
18752   //
18753   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18754   // creating a few copies all around. For instance, for
18755   //
18756   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18757   //
18758   // we would generate:
18759   //
18760   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18761   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18762   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18763   //         jne     .LBB5_2
18764   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18765   // .LBB5_2:
18766   //         jp      .LBB5_4
18767   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18768   // .LBB5_4:
18769   //         retq
18770   //
18771   // because this custom-inserter would have generated:
18772   //
18773   //   A
18774   //   | \
18775   //   |  B
18776   //   | /
18777   //   C
18778   //   | \
18779   //   |  D
18780   //   | /
18781   //   E
18782   //
18783   // A: X = ...; Y = ...
18784   // B: empty
18785   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18786   // D: empty
18787   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18788   //
18789   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18790   //
18791   //   A
18792   //   | \
18793   //   |  C
18794   //   | /|
18795   //   |/ |
18796   //   |  |
18797   //   |  D
18798   //   | /
18799   //   E
18800   //
18801   // A: X = ...; Y = ...
18802   // D: empty
18803   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18804   //
18805   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18806   //
18807   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18808   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18809   //         jne     .LBB5_4
18810   //         jp      .LBB5_4
18811   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18812   // .LBB5_4:
18813   //         retq
18814   //
18815   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18816   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18817       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18818   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
18819       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
18820       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
18821     NextCMOV = &*NextMIIt;
18822
18823   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
18824
18825   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
18826   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
18827   if (NextCMOV) {
18828     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18829     F->insert(It, jcc1MBB);
18830     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18831   }
18832
18833   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18834   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18835   F->insert(It, copy0MBB);
18836   F->insert(It, sinkMBB);
18837
18838   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18839   // live into the sink and copy blocks.
18840   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18841
18842   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
18843   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18844       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
18845     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18846     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18847   }
18848
18849   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18850   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18851                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18852   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18853
18854   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18855   if (NextCMOV) {
18856     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
18857     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
18858
18859     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
18860     // jump to the sinkMBB.
18861     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
18862     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18863   } else {
18864     BB->addSuccessor(copy0MBB);
18865   }
18866
18867   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
18868   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18869
18870   // Create the conditional branch instruction.
18871   unsigned Opc =
18872     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18873   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18874
18875   if (NextCMOV) {
18876     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
18877         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
18878     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
18879   }
18880
18881   //  copy0MBB:
18882   //   %FalseValue = ...
18883   //   # fallthrough to sinkMBB
18884   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18885
18886   //  sinkMBB:
18887   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18888   //  ...
18889   MachineInstrBuilder MIB =
18890       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18891               MI->getOperand(0).getReg())
18892           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18893           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18894
18895   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
18896   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
18897   if (NextCMOV) {
18898     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
18899     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
18900     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
18901             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
18902         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
18903     NextCMOV->eraseFromParent();
18904   }
18905
18906   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18907   return sinkMBB;
18908 }
18909
18910 MachineBasicBlock *
18911 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
18912                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18913   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18914   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18915   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18916   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18917
18918   assert(MF->shouldSplitStack());
18919
18920   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
18921   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
18922
18923   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18924   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
18925
18926   // BB:
18927   //  ... [Till the alloca]
18928   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18929   //
18930   // bumpMBB:
18931   //  Allocate by subtracting from RSP
18932   //  Jump to continueMBB
18933   //
18934   // mallocMBB:
18935   //  Allocate by call to runtime
18936   //
18937   // continueMBB:
18938   //  ...
18939   //  [rest of original BB]
18940   //
18941
18942   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18943   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18944   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18945
18946   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18947   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18948     getRegClassFor(getPointerTy());
18949
18950   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18951     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18952     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18953     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18954     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18955     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
18956
18957   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18958   ++MBBIter;
18959
18960   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18961   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18962   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18963
18964   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18965                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18966   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18967
18968   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18969   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18970   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18971   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18972     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18973   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18974     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18975     .addReg(SPLimitVReg);
18976   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
18977
18978   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18979   // stacklet has enough space.
18980   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18981     .addReg(SPLimitVReg);
18982   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18983     .addReg(SPLimitVReg);
18984   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
18985
18986   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18987   const uint32_t *RegMask =
18988       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
18989   if (IsLP64) {
18990     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
18991       .addReg(sizeVReg);
18992     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18993       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18994       .addRegMask(RegMask)
18995       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
18996       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
18997   } else if (Is64Bit) {
18998     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
18999       .addReg(sizeVReg);
19000     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19001       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19002       .addRegMask(RegMask)
19003       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19004       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19005   } else {
19006     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19007       .addImm(12);
19008     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19009     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19010       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19011       .addRegMask(RegMask)
19012       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19013   }
19014
19015   if (!Is64Bit)
19016     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19017       .addImm(16);
19018
19019   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19020     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19021   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19022
19023   // Set up the CFG correctly.
19024   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19025   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19026   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19027   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19028
19029   // Take care of the PHI nodes.
19030   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19031           MI->getOperand(0).getReg())
19032     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19033     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19034
19035   // Delete the original pseudo instruction.
19036   MI->eraseFromParent();
19037
19038   // And we're done.
19039   return continueMBB;
19040 }
19041
19042 MachineBasicBlock *
19043 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19044                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19045   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19046
19047   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19048
19049   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19050
19051   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19052   return BB;
19053 }
19054
19055 MachineBasicBlock *
19056 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19057                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19058   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19059   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19060   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19061   // be in the normal return register.
19062   MachineFunction *F = BB->getParent();
19063   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19064   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19065
19066   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19067   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19068
19069   // Get a register mask for the lowered call.
19070   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19071   // proper register mask.
19072   const uint32_t *RegMask =
19073       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19074   if (Subtarget->is64Bit()) {
19075     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19076                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19077     .addReg(X86::RIP)
19078     .addImm(0).addReg(0)
19079     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19080                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19081     .addReg(0);
19082     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19083     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19084     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19085   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19086     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19087                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19088     .addReg(0)
19089     .addImm(0).addReg(0)
19090     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19091                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19092     .addReg(0);
19093     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19094     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19095     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19096   } else {
19097     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19098                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19099     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19100     .addImm(0).addReg(0)
19101     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19102                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19103     .addReg(0);
19104     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19105     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19106     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19107   }
19108
19109   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19110   return BB;
19111 }
19112
19113 MachineBasicBlock *
19114 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19115                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19116   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19117   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19118   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19119   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19120
19121   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19122   MachineFunction::iterator I = MBB;
19123   ++I;
19124
19125   // Memory Reference
19126   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19127   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19128
19129   unsigned DstReg;
19130   unsigned MemOpndSlot = 0;
19131
19132   unsigned CurOp = 0;
19133
19134   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19135   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19136   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19137   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19138   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19139
19140   MemOpndSlot = CurOp;
19141
19142   MVT PVT = getPointerTy();
19143   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19144          "Invalid Pointer Size!");
19145
19146   // For v = setjmp(buf), we generate
19147   //
19148   // thisMBB:
19149   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19150   //  SjLjSetup restoreMBB
19151   //
19152   // mainMBB:
19153   //  v_main = 0
19154   //
19155   // sinkMBB:
19156   //  v = phi(main, restore)
19157   //
19158   // restoreMBB:
19159   //  if base pointer being used, load it from frame
19160   //  v_restore = 1
19161
19162   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19163   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19164   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19165   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19166   MF->insert(I, mainMBB);
19167   MF->insert(I, sinkMBB);
19168   MF->push_back(restoreMBB);
19169
19170   MachineInstrBuilder MIB;
19171
19172   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19173   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19174                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19175   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19176
19177   // thisMBB:
19178   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19179   unsigned LabelReg = 0;
19180   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19181   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19182   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19183                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19184
19185   // Prepare IP either in reg or imm.
19186   if (!UseImmLabel) {
19187     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19188     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19189     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19190     if (Subtarget->is64Bit()) {
19191       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19192               .addReg(X86::RIP)
19193               .addImm(0)
19194               .addReg(0)
19195               .addMBB(restoreMBB)
19196               .addReg(0);
19197     } else {
19198       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19199       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19200               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19201               .addImm(0)
19202               .addReg(0)
19203               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19204               .addReg(0);
19205     }
19206   } else
19207     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19208   // Store IP
19209   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19210   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19211     if (i == X86::AddrDisp)
19212       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19213     else
19214       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19215   }
19216   if (!UseImmLabel)
19217     MIB.addReg(LabelReg);
19218   else
19219     MIB.addMBB(restoreMBB);
19220   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19221   // Setup
19222   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19223           .addMBB(restoreMBB);
19224
19225   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19226   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19227   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19228   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19229
19230   // mainMBB:
19231   //  EAX = 0
19232   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19233   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19234
19235   // sinkMBB:
19236   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19237           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19238     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19239     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19240
19241   // restoreMBB:
19242   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19243     const bool Uses64BitFramePtr =
19244         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19245     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19246     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19247     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19248     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19249     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19250     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19251                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19252       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19253   }
19254   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19255   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19256   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19257
19258   MI->eraseFromParent();
19259   return sinkMBB;
19260 }
19261
19262 MachineBasicBlock *
19263 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19264                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19265   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19266   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19267   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19268   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19269
19270   // Memory Reference
19271   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19272   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19273
19274   MVT PVT = getPointerTy();
19275   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19276          "Invalid Pointer Size!");
19277
19278   const TargetRegisterClass *RC =
19279     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19280   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19281   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19282   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19283   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19284   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19285
19286   MachineInstrBuilder MIB;
19287
19288   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19289   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19290
19291   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19292   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19293
19294   // Reload FP
19295   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19296   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19297     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19298   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19299   // Reload IP
19300   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19301   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19302     if (i == X86::AddrDisp)
19303       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19304     else
19305       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19306   }
19307   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19308   // Reload SP
19309   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19310   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19311     if (i == X86::AddrDisp)
19312       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19313     else
19314       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19315   }
19316   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19317   // Jump
19318   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19319
19320   MI->eraseFromParent();
19321   return MBB;
19322 }
19323
19324 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19325 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19326 // to remove extra copies in the loop.
19327 MachineBasicBlock *
19328 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19329                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19330   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19331
19332   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19333   if (!AddendOp.isReg())
19334     return MBB;
19335
19336   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19337   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19338
19339   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19340   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19341   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19342   if (!AddendDef.isPHI())
19343     return MBB;
19344
19345   // Look for the following pattern:
19346   // loop:
19347   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19348   //   ...
19349   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19350
19351   // Replace with:
19352   //   loop:
19353   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19354   //   ...
19355   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19356
19357   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19358     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19359     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19360     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19361     if (&PHISrcInst == MI) {
19362       // Found a matching instruction.
19363       unsigned NewFMAOpc = 0;
19364       switch (MI->getOpcode()) {
19365         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19366         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19367         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19368         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19369         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19370         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19371         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19372         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19373         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19374         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19375         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19376         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19377         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19378         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19379         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19380         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19381         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19382         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19383         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19384         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19385
19386         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19387         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19388         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19389         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19390         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19391         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19392         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19393         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19394         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19395         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19396         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19397         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19398         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19399       }
19400
19401       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19402       MachineInstrBuilder MIB =
19403         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19404         .addOperand(MI->getOperand(0))
19405         .addOperand(MI->getOperand(3))
19406         .addOperand(MI->getOperand(2))
19407         .addOperand(MI->getOperand(1));
19408       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19409       MI->eraseFromParent();
19410     }
19411   }
19412
19413   return MBB;
19414 }
19415
19416 MachineBasicBlock *
19417 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19418                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19419   switch (MI->getOpcode()) {
19420   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19421   case X86::TAILJMPd64:
19422   case X86::TAILJMPr64:
19423   case X86::TAILJMPm64:
19424   case X86::TAILJMPd64_REX:
19425   case X86::TAILJMPr64_REX:
19426   case X86::TAILJMPm64_REX:
19427     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19428   case X86::TCRETURNdi64:
19429   case X86::TCRETURNri64:
19430   case X86::TCRETURNmi64:
19431     return BB;
19432   case X86::WIN_ALLOCA:
19433     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19434   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19435   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19436     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19437   case X86::TLSCall_32:
19438   case X86::TLSCall_64:
19439     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19440   case X86::CMOV_GR8:
19441   case X86::CMOV_FR32:
19442   case X86::CMOV_FR64:
19443   case X86::CMOV_V4F32:
19444   case X86::CMOV_V2F64:
19445   case X86::CMOV_V2I64:
19446   case X86::CMOV_V8F32:
19447   case X86::CMOV_V4F64:
19448   case X86::CMOV_V4I64:
19449   case X86::CMOV_V16F32:
19450   case X86::CMOV_V8F64:
19451   case X86::CMOV_V8I64:
19452   case X86::CMOV_GR16:
19453   case X86::CMOV_GR32:
19454   case X86::CMOV_RFP32:
19455   case X86::CMOV_RFP64:
19456   case X86::CMOV_RFP80:
19457   case X86::CMOV_V8I1:
19458   case X86::CMOV_V16I1:
19459   case X86::CMOV_V32I1:
19460   case X86::CMOV_V64I1:
19461     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19462
19463   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19464   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19465   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19466   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19467   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19468   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19469   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19470   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19471   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19472     MachineFunction *F = BB->getParent();
19473     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19474     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19475
19476     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19477     // mode when truncating to an integer value.
19478     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19479     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19480                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19481
19482     // Load the old value of the high byte of the control word...
19483     unsigned OldCW =
19484       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19485     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19486                       CWFrameIdx);
19487
19488     // Set the high part to be round to zero...
19489     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19490       .addImm(0xC7F);
19491
19492     // Reload the modified control word now...
19493     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19494                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19495
19496     // Restore the memory image of control word to original value
19497     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19498       .addReg(OldCW);
19499
19500     // Get the X86 opcode to use.
19501     unsigned Opc;
19502     switch (MI->getOpcode()) {
19503     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19504     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19505     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19506     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19507     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19508     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19509     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19510     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19511     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19512     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19513     }
19514
19515     X86AddressMode AM;
19516     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19517     if (Op.isReg()) {
19518       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19519       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19520     } else {
19521       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19522       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19523     }
19524     Op = MI->getOperand(1);
19525     if (Op.isImm())
19526       AM.Scale = Op.getImm();
19527     Op = MI->getOperand(2);
19528     if (Op.isImm())
19529       AM.IndexReg = Op.getImm();
19530     Op = MI->getOperand(3);
19531     if (Op.isGlobal()) {
19532       AM.GV = Op.getGlobal();
19533     } else {
19534       AM.Disp = Op.getImm();
19535     }
19536     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19537                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19538
19539     // Reload the original control word now.
19540     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19541                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19542
19543     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19544     return BB;
19545   }
19546     // String/text processing lowering.
19547   case X86::PCMPISTRM128REG:
19548   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19549   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19550   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19551   case X86::PCMPESTRM128REG:
19552   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19553   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19554   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19555     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19556            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19557     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19558
19559   // String/text processing lowering.
19560   case X86::PCMPISTRIREG:
19561   case X86::VPCMPISTRIREG:
19562   case X86::PCMPISTRIMEM:
19563   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19564   case X86::PCMPESTRIREG:
19565   case X86::VPCMPESTRIREG:
19566   case X86::PCMPESTRIMEM:
19567   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19568     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19569            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19570     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19571
19572   // Thread synchronization.
19573   case X86::MONITOR:
19574     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19575
19576   // xbegin
19577   case X86::XBEGIN:
19578     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19579
19580   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19581     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19582
19583   case X86::VAARG_64:
19584     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19585
19586   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19587   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19588     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19589
19590   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19591   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19592     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19593
19594   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19595     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19596     // this point in the process.  We diverge later.
19597     return emitPatchPoint(MI, BB);
19598
19599   case TargetOpcode::STACKMAP:
19600   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19601     return emitPatchPoint(MI, BB);
19602
19603   case X86::VFMADDPDr213r:
19604   case X86::VFMADDPSr213r:
19605   case X86::VFMADDSDr213r:
19606   case X86::VFMADDSSr213r:
19607   case X86::VFMSUBPDr213r:
19608   case X86::VFMSUBPSr213r:
19609   case X86::VFMSUBSDr213r:
19610   case X86::VFMSUBSSr213r:
19611   case X86::VFNMADDPDr213r:
19612   case X86::VFNMADDPSr213r:
19613   case X86::VFNMADDSDr213r:
19614   case X86::VFNMADDSSr213r:
19615   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19616   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19617   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19618   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19619   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19620   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19621   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19622   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19623   case X86::VFMADDPDr213rY:
19624   case X86::VFMADDPSr213rY:
19625   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19626   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19627   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19628   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19629   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19630   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19631   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19632   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19633   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19634   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19635     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19636   }
19637 }
19638
19639 //===----------------------------------------------------------------------===//
19640 //                           X86 Optimization Hooks
19641 //===----------------------------------------------------------------------===//
19642
19643 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19644                                                       APInt &KnownZero,
19645                                                       APInt &KnownOne,
19646                                                       const SelectionDAG &DAG,
19647                                                       unsigned Depth) const {
19648   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19649   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19650   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19651           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19652           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19653           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19654          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19655          " is a target node!");
19656
19657   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19658   switch (Opc) {
19659   default: break;
19660   case X86ISD::ADD:
19661   case X86ISD::SUB:
19662   case X86ISD::ADC:
19663   case X86ISD::SBB:
19664   case X86ISD::SMUL:
19665   case X86ISD::UMUL:
19666   case X86ISD::INC:
19667   case X86ISD::DEC:
19668   case X86ISD::OR:
19669   case X86ISD::XOR:
19670   case X86ISD::AND:
19671     // These nodes' second result is a boolean.
19672     if (Op.getResNo() == 0)
19673       break;
19674     // Fallthrough
19675   case X86ISD::SETCC:
19676     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19677     break;
19678   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19679     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19680     unsigned NumLoBits = 0;
19681     switch (IntId) {
19682     default: break;
19683     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19684     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19685     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19686     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19687     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19688     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19689     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19690       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19691       switch (IntId) {
19692         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19693         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19694         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19695         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19696         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19697         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19698         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19699         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19700       }
19701       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19702       break;
19703     }
19704     }
19705     break;
19706   }
19707   }
19708 }
19709
19710 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19711   SDValue Op,
19712   const SelectionDAG &,
19713   unsigned Depth) const {
19714   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19715   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19716     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19717
19718   // Fallback case.
19719   return 1;
19720 }
19721
19722 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19723 /// node is a GlobalAddress + offset.
19724 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19725                                        const GlobalValue* &GA,
19726                                        int64_t &Offset) const {
19727   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19728     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19729       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19730       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19731       return true;
19732     }
19733   }
19734   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19735 }
19736
19737 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19738 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19739 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19740 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19741   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19742   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19743
19744   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19745   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19746     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19747         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19748       return false;
19749
19750   return true;
19751 }
19752
19753 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19754 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19755 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19756 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19757   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19758   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19759
19760   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19761   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19762     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19763         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19764       return false;
19765
19766   return true;
19767 }
19768
19769 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19770 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19771                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19772                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19773   SDLoc dl(N);
19774   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19775   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19776   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19777   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19778   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19779
19780   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19781       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19782     //
19783     //                   0,0,0,...
19784     //                      |
19785     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19786     //     \      /           \           /
19787     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19788     //         \                  /
19789     //          \                /
19790     //          RESULT: V + zero extended
19791     //
19792     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19793         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19794         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19795       return SDValue();
19796
19797     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19798       return SDValue();
19799
19800     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19801     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19802     // first element of the second one.
19803     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19804       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19805           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19806         return SDValue();
19807
19808     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19809     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19810       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19811         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19812         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19813         SDValue ResNode =
19814           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19815                                   Ld->getMemoryVT(),
19816                                   Ld->getPointerInfo(),
19817                                   Ld->getAlignment(),
19818                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19819                                   false/*WriteMem*/);
19820
19821         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19822         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19823         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19824         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19825           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19826                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19827           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19828           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19829                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19830         }
19831
19832         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19833       }
19834     }
19835
19836     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19837     // first half.
19838     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19839     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19840     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19841   }
19842
19843   //===--------------------------------------------------------------------===//
19844   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19845   //
19846
19847   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19848   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19849     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19850     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19851     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19852   }
19853
19854   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19855   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19856     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19857     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19858     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19859   }
19860
19861   return SDValue();
19862 }
19863
19864 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19865 /// possible.
19866 ///
19867 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19868 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19869 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19870 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19871 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19872 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19873 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19874                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19875                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19876                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19877   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19878
19879   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19880   // here, we're not going to remove the operand we find.
19881   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19882   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19883     Input = Input.getOperand(0);
19884
19885   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19886   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19887   SDLoc DL(Root);
19888
19889   // Just remove no-op shuffle masks.
19890   if (Mask.size() == 1) {
19891     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19892                   /*AddTo*/ true);
19893     return true;
19894   }
19895
19896   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19897   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19898
19899   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19900   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19901   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19902   //
19903   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19904   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19905   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19906   //
19907   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
19908   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
19909     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
19910       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
19911       unsigned Shuffle;
19912       MVT ShuffleVT;
19913       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19914       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19915       // into even an unaligned memory load.
19916       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19917         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19918         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19919       } else {
19920         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19921         // than the UNPCK variants.
19922         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19923         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19924       }
19925       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19926         return false; // Nothing to do!
19927       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19928       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19929       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19930         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19931       else
19932         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19933       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19934       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19935                     /*AddTo*/ true);
19936       return true;
19937     }
19938     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19939         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
19940       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
19941       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19942       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19943       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19944         return false; // Nothing to do!
19945       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19946       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19947       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19948       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19949       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19950                     /*AddTo*/ true);
19951       return true;
19952     }
19953     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
19954       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
19955       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19956       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19957       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19958         return false; // Nothing to do!
19959       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19960       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19961       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19962       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19963       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19964                     /*AddTo*/ true);
19965       return true;
19966     }
19967   }
19968
19969   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19970   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19971   // superior to the UNPCK formulation.
19972   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
19973       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
19974        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19975        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19976        Mask.equals(
19977            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
19978     bool Lo = Mask[0] == 0;
19979     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19980     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19981       return false; // Nothing to do!
19982     MVT ShuffleVT;
19983     switch (Mask.size()) {
19984     case 8:
19985       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19986       break;
19987     case 16:
19988       ShuffleVT = MVT::v16i8;
19989       break;
19990     default:
19991       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
19992     };
19993     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19994     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19995     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19996     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19997     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19998                   /*AddTo*/ true);
19999     return true;
20000   }
20001
20002   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20003   // that we've done encoding canonicalization for them.
20004   if (Depth < 2)
20005     return false;
20006
20007   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20008   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20009   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20010   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20011   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20012     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20013     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20014     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20015     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20016       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20017         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20018         continue;
20019       }
20020       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20021                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20022                   : 255;
20023       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20024     }
20025     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20026     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20027     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20028     SDValue PSHUFBMaskOp =
20029         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20030     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20031     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20032     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20033     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20034                   /*AddTo*/ true);
20035     return true;
20036   }
20037
20038   // Failed to find any combines.
20039   return false;
20040 }
20041
20042 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20043 ///
20044 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20045 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20046 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20047 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20048 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20049 ///
20050 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20051 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20052 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20053 ///    special-purpose shuffle.
20054 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20055 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20056 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20057 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20058 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20059 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20060 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20061 ///
20062 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20063 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20064 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20065 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20066 ///
20067 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20068 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20069 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20070 /// combining in this recursive walk.
20071 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20072                                           ArrayRef<int> RootMask,
20073                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20074                                           SelectionDAG &DAG,
20075                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20076                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20077   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20078   // quadratic in nature.
20079   if (Depth > 8)
20080     return false;
20081
20082   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20083   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20084     Op = Op.getOperand(0);
20085
20086   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20087   if (!VT.isVector())
20088     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20089
20090   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20091          "Shuffles operate on vector types!");
20092   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20093          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20094
20095   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20096     return false;
20097   SmallVector<int, 16> OpMask;
20098   bool IsUnary;
20099   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20100   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20101   if (!HaveMask || !IsUnary)
20102     return false;
20103
20104   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20105          "Different mask size from vector size!");
20106   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20107            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20108           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20109            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20110           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20111          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20112   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20113   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20114   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20115           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20116          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20117
20118   SmallVector<int, 16> Mask;
20119   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20120
20121   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20122   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20123   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20124   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20125   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20126     int RootIdx = i / RootRatio;
20127     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20128       // This is a zero or undef lane, we're done.
20129       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20130       continue;
20131     }
20132
20133     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20134     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20135     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20136       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20137       // are using.
20138       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20139       continue;
20140     }
20141
20142     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20143     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20144                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20145   }
20146
20147   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20148   switch (Op.getOpcode()) {
20149     case X86ISD::PSHUFB:
20150       HasPSHUFB = true;
20151     case X86ISD::PSHUFD:
20152     case X86ISD::PSHUFHW:
20153     case X86ISD::PSHUFLW:
20154       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20155           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20156                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20157         return true;
20158       break;
20159
20160     case X86ISD::UNPCKL:
20161     case X86ISD::UNPCKH:
20162       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20163       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20164       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20165           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20166                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20167           return true;
20168       break;
20169   }
20170
20171   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20172   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20173   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20174   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20175   // performs an equivalent shuffle.
20176   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20177   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20178     Mask = std::move(WidenedMask);
20179     WidenedMask.clear();
20180   }
20181
20182   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20183                                 Subtarget);
20184 }
20185
20186 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20187 ///
20188 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20189 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20190 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20191   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20192   SmallVector<int, 4> Mask;
20193   bool IsUnary;
20194   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20195   (void)HaveMask;
20196   assert(HaveMask);
20197
20198   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20199   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20200   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20201     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20202 #ifndef NDEBUG
20203     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20204       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20205         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20206                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20207 #endif
20208     Mask.resize(LaneElts);
20209   }
20210
20211   switch (N.getOpcode()) {
20212   case X86ISD::PSHUFD:
20213     return Mask;
20214   case X86ISD::PSHUFLW:
20215     Mask.resize(4);
20216     return Mask;
20217   case X86ISD::PSHUFHW:
20218     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20219     for (int &M : Mask)
20220       M -= 4;
20221     return Mask;
20222   default:
20223     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20224   }
20225 }
20226
20227 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20228 ///
20229 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20230 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20231 /// altering anything.
20232 static SDValue
20233 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20234                              SelectionDAG &DAG,
20235                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20236   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20237          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20238   SDLoc DL(N);
20239
20240   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20241   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20242   // this one.
20243   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20244   SDValue V = N.getOperand(0);
20245   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20246     switch (V.getOpcode()) {
20247     default:
20248       return SDValue(); // Nothing combined!
20249
20250     case ISD::BITCAST:
20251       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20252       // instructions.
20253       continue;
20254
20255     case X86ISD::PSHUFD:
20256       // Found another dword shuffle.
20257       break;
20258
20259     case X86ISD::PSHUFLW:
20260       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20261       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20262       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20263           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20264         return SDValue();
20265
20266       Chain.push_back(V);
20267       continue;
20268
20269     case X86ISD::PSHUFHW:
20270       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20271       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20272       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20273           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20274         return SDValue();
20275
20276       Chain.push_back(V);
20277       continue;
20278
20279     case X86ISD::UNPCKL:
20280     case X86ISD::UNPCKH:
20281       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20282       // shuffle into a preceding word shuffle.
20283       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20284           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20285         return SDValue();
20286
20287       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20288       unsigned CombineOp =
20289           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20290       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20291           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20292         return SDValue();
20293       Chain.push_back(V);
20294       V = V.getOperand(0);
20295       do {
20296         switch (V.getOpcode()) {
20297         default:
20298           return SDValue(); // Nothing to combine.
20299
20300         case X86ISD::PSHUFLW:
20301         case X86ISD::PSHUFHW:
20302           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20303             break;
20304
20305           Chain.push_back(V);
20306
20307           // Fallthrough!
20308         case ISD::BITCAST:
20309           V = V.getOperand(0);
20310           continue;
20311         }
20312         break;
20313       } while (V.hasOneUse());
20314       break;
20315     }
20316     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20317     break;
20318   }
20319
20320   if (!V.hasOneUse())
20321     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20322     return SDValue();
20323
20324   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20325   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20326   for (int &M : Mask)
20327     M = VMask[M];
20328   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20329                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20330
20331   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20332   while (!Chain.empty()) {
20333     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20334
20335     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20336       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20337
20338     switch (W.getOpcode()) {
20339     default:
20340       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20341
20342     case X86ISD::UNPCKL:
20343     case X86ISD::UNPCKH:
20344       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20345       break;
20346
20347     case X86ISD::PSHUFD:
20348     case X86ISD::PSHUFLW:
20349     case X86ISD::PSHUFHW:
20350       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20351       break;
20352     }
20353   }
20354   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20355     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20356
20357   // Return the new chain to replace N.
20358   return V;
20359 }
20360
20361 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20362 ///
20363 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20364 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20365 /// pair of dwords.
20366 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20367                                         SelectionDAG &DAG,
20368                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20369   assert(
20370       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20371       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20372   SDLoc DL(N);
20373   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20374
20375   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20376   SDValue V = N.getOperand(0);
20377   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20378     switch (V.getOpcode()) {
20379     default:
20380       return false; // Nothing combined!
20381
20382     case ISD::BITCAST:
20383       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20384       // instructions.
20385       continue;
20386
20387     case X86ISD::PSHUFLW:
20388     case X86ISD::PSHUFHW:
20389       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20390         break;
20391
20392       // Other-half shuffles are no-ops.
20393       continue;
20394     }
20395     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20396     break;
20397   }
20398
20399   if (!V.hasOneUse())
20400     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20401     return false;
20402
20403   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20404   // a preceding shuffle.
20405   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20406
20407   // Record the old value.
20408   SDValue Old = V;
20409
20410   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20411   // the pshufd instructions encountered).
20412   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20413   for (int &M : Mask)
20414     M = VMask[M];
20415   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20416                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20417
20418   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20419   // combine to the new one.
20420   if (Old != V)
20421     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20422     // so that we re-evaluate the chain here.
20423     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20424
20425   return true;
20426 }
20427
20428 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20429 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20430                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20431                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20432   SDLoc DL(N);
20433   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20434   SmallVector<int, 4> Mask;
20435
20436   switch (N.getOpcode()) {
20437   case X86ISD::PSHUFD:
20438   case X86ISD::PSHUFLW:
20439   case X86ISD::PSHUFHW:
20440     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20441     assert(Mask.size() == 4);
20442     break;
20443   default:
20444     return SDValue();
20445   }
20446
20447   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20448   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20449     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20450
20451   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20452   SDValue V = N.getOperand(0);
20453   switch (N.getOpcode()) {
20454   default:
20455     break;
20456   case X86ISD::PSHUFLW:
20457   case X86ISD::PSHUFHW:
20458     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20459
20460     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20461       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20462
20463     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20464     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20465     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20466     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20467       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20468       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20469       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20470       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20471       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20472       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20473       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20474       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20475                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20476       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20477       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20478     }
20479
20480     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20481     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20482     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20483     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20484         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20485          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20486         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20487         V.hasOneUse()) {
20488       SDValue D = V.getOperand(0);
20489       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20490         D = D.getOperand(0);
20491       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20492         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20493         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20494         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20495         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20496         int WordMask[8];
20497         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20498           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20499           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20500         }
20501         // Map the word mask through the DWord mask.
20502         int MappedMask[8];
20503         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20504           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20505         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20506             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20507           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20508           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20509           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20510           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20511                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20512                              DL, VT, V, V);
20513         }
20514       }
20515     }
20516
20517     break;
20518
20519   case X86ISD::PSHUFD:
20520     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20521       return NewN;
20522
20523     break;
20524   }
20525
20526   return SDValue();
20527 }
20528
20529 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20530 ///
20531 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20532 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20533 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20534 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20535 /// they're unused.
20536 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20537   SDLoc DL(N);
20538   EVT VT = N->getValueType(0);
20539
20540   // We only handle target-independent shuffles.
20541   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20542   // extraction tool to support more.
20543   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20544     return SDValue();
20545
20546   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20547   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20548   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20549   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20550
20551   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20552   // be the ADD node.
20553   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20554   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20555     return SDValue();
20556
20557   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20558   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20559     return SDValue();
20560
20561   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20562   // commute the FADD operands.
20563   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20564   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20565       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20566     return SDValue();
20567
20568   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20569   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20570   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20571         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20572         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20573     return SDValue();
20574
20575   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20576   // when these change.
20577   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20578           VT == MVT::v4f64) &&
20579          "Unknown vector type encountered!");
20580
20581   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20582 }
20583
20584 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20585 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20586                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20587                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20588   SDLoc dl(N);
20589   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20590   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20591   EVT VT = N->getValueType(0);
20592
20593   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20594   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20595   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20596     return SDValue();
20597
20598   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20599   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20600   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20601     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20602       return AddSub;
20603
20604   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20605   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20606       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20607     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20608
20609   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20610   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20611   //
20612   // This code performs the following transformation:
20613   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20614   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20615   //
20616   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20617   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20618   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20619   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20620   // less optimal sequence of dag nodes.
20621   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20622       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20623       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20624     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20625     EVT SVT = BC0.getValueType();
20626     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20627     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20628
20629     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20630         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20631         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20632       bool CanFold = false;
20633       switch (Opcode) {
20634       default : break;
20635       case ISD::ADD :
20636       case ISD::FADD :
20637       case ISD::SUB :
20638       case ISD::FSUB :
20639       case ISD::MUL :
20640       case ISD::FMUL :
20641         CanFold = true;
20642       }
20643
20644       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20645       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20646       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20647         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20648       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20649         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20650
20651       if (CanFold) {
20652         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20653         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20654         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20655         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20656       }
20657     }
20658   }
20659
20660   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20661   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20662   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20663   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20664   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20665     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20666
20667   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20668   if (LD.getNode())
20669     return LD;
20670
20671   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20672     SDValue Shuffle =
20673         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20674     if (Shuffle.getNode())
20675       return Shuffle;
20676
20677     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20678     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20679     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20680     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20681     // a particular chain.
20682     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20683     NonceMask.push_back(0);
20684     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20685                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20686                                       DCI, Subtarget))
20687       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20688   }
20689
20690   return SDValue();
20691 }
20692
20693 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20694 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20695 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20696 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20697 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20698                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20699   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20700     return SDValue();
20701
20702   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20703   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20704
20705   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20706     return SDValue();
20707
20708   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20709
20710   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20711     // Don't duplicate a load with other uses.
20712     if (!InVec.hasOneUse())
20713       return SDValue();
20714     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20715     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20716       return SDValue();
20717     InVec = InVec.getOperand(0);
20718   }
20719
20720   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20721
20722   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20723     return SDValue();
20724
20725   // Don't duplicate a load with other uses.
20726   if (!InVec.hasOneUse())
20727     return SDValue();
20728
20729   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20730   bool UnaryShuffle;
20731   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20732                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20733     return SDValue();
20734
20735   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20736   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20737   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20738   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20739   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20740                                          : InVec.getOperand(1);
20741
20742   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20743   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20744                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20745
20746   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20747     // Don't duplicate a load with other uses.
20748     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20749       return SDValue();
20750
20751     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20752     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20753   }
20754
20755   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20756     return SDValue();
20757
20758   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20759
20760   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20761     return SDValue();
20762
20763   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20764   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20765   // alignment is valid.
20766   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20767   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20768   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20769       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20770
20771   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20772     return SDValue();
20773
20774   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20775   // can finish the job
20776   SDLoc dl(N);
20777
20778   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20779   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20780                                    : InVec.getOperand(1);
20781   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20782                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20783                                  &ShuffleMask[0]);
20784   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20785   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20786                      EltNo);
20787 }
20788
20789 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20790 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20791 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20792 /// store-load conversions.
20793 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20794   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20795       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20796       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20797     return SDValue();
20798
20799   SDValue V = N->getOperand(0);
20800   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20801   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20802     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20803                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20804
20805   return SDValue();
20806 }
20807
20808 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20809 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20810 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20811 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20812 /// use 64-bit extracts and shifts.
20813 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20814                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20815   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20816   if (NewOp.getNode())
20817     return NewOp;
20818
20819   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20820
20821   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
20822   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
20823       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
20824       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
20825
20826     // The bitcast source is a direct mmx result.
20827     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
20828     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
20829       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20830                          N->getValueType(0),
20831                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
20832
20833     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
20834     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
20835     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
20836         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
20837         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
20838         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
20839         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
20840       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20841                          N->getValueType(0),
20842                          MMXSrcOp.getOperand(0));
20843   }
20844
20845   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20846   // gets to be more expensive.
20847   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20848     return SDValue();
20849
20850   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20851   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20852   // used.
20853   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20854   unsigned ExtractedElements = 0;
20855   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20856        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20857     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20858       return SDValue();
20859
20860     SDNode *Extract = *UI;
20861     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20862       return SDValue();
20863
20864     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20865       return SDValue();
20866     if (!Extract->hasOneUse())
20867       return SDValue();
20868     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20869         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20870       return SDValue();
20871     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20872       return SDValue();
20873
20874     // Record which element was extracted.
20875     ExtractedElements |=
20876       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20877
20878     Uses.push_back(Extract);
20879   }
20880
20881   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20882   if (ExtractedElements != 15)
20883     return SDValue();
20884
20885   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20886   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
20887   // otherwise bounce the vector off the cache.
20888   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20889   SDValue Vals[4];
20890   SDLoc dl(InputVector);
20891
20892   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
20893     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
20894     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
20895     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20896       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
20897     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20898       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
20899
20900     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
20901       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
20902     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
20903     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20904       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
20905     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
20906     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20907       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
20908   } else {
20909     // Store the value to a temporary stack slot.
20910     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20911     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20912       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20913
20914     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
20915     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
20916
20917     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20918     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
20919       uint64_t Offset = EltSize * i;
20920       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
20921
20922       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20923                                        StackPtr, OffsetVal);
20924
20925       // Load the scalar.
20926       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
20927                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20928                             false, false, false, 0);
20929
20930     }
20931   }
20932
20933   // Replace the extracts
20934   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20935     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20936     SDNode *Extract = *UI;
20937
20938     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20939     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20940     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
20941   }
20942
20943   // The replacement was made in place; don't return anything.
20944   return SDValue();
20945 }
20946
20947 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20948 static std::pair<unsigned, bool>
20949 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20950                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20951   if (!VT.isVector())
20952     return std::make_pair(0, false);
20953
20954   bool NeedSplit = false;
20955   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20956   default: return std::make_pair(0, false);
20957   case MVT::v4i64:
20958   case MVT::v2i64:
20959     if (!Subtarget->hasVLX())
20960       return std::make_pair(0, false);
20961     break;
20962   case MVT::v64i8:
20963   case MVT::v32i16:
20964     if (!Subtarget->hasBWI())
20965       return std::make_pair(0, false);
20966     break;
20967   case MVT::v16i32:
20968   case MVT::v8i64:
20969     if (!Subtarget->hasAVX512())
20970       return std::make_pair(0, false);
20971     break;
20972   case MVT::v32i8:
20973   case MVT::v16i16:
20974   case MVT::v8i32:
20975     if (!Subtarget->hasAVX2())
20976       NeedSplit = true;
20977     if (!Subtarget->hasAVX())
20978       return std::make_pair(0, false);
20979     break;
20980   case MVT::v16i8:
20981   case MVT::v8i16:
20982   case MVT::v4i32:
20983     if (!Subtarget->hasSSE2())
20984       return std::make_pair(0, false);
20985   }
20986
20987   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20988   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20989                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
20990   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20991                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
20992
20993   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20994
20995   unsigned Opc = 0;
20996   // Check for x CC y ? x : y.
20997   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20998       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20999     switch (CC) {
21000     default: break;
21001     case ISD::SETULT:
21002     case ISD::SETULE:
21003       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21004     case ISD::SETUGT:
21005     case ISD::SETUGE:
21006       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21007     case ISD::SETLT:
21008     case ISD::SETLE:
21009       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21010     case ISD::SETGT:
21011     case ISD::SETGE:
21012       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21013     }
21014   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21015   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21016              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21017     switch (CC) {
21018     default: break;
21019     case ISD::SETULT:
21020     case ISD::SETULE:
21021       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21022     case ISD::SETUGT:
21023     case ISD::SETUGE:
21024       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21025     case ISD::SETLT:
21026     case ISD::SETLE:
21027       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21028     case ISD::SETGT:
21029     case ISD::SETGE:
21030       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21031     }
21032   }
21033
21034   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21035 }
21036
21037 static SDValue
21038 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21039                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21040   SDLoc dl(N);
21041   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21042   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21043   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21044
21045   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21046     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21047     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21048       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21049   }
21050
21051   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21052     return SDValue();
21053
21054   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21055   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21056   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21057       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21058     return SDValue();
21059
21060   unsigned MaskValue = 0;
21061   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21062     return SDValue();
21063
21064   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21065   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21066   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21067   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21068     // Be sure we emit undef where we can.
21069     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21070       ShuffleMask[i] = -1;
21071     else
21072       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21073   }
21074
21075   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21076   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21077     return SDValue();
21078   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21079 }
21080
21081 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21082 /// nodes.
21083 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21084                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21085                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21086   SDLoc DL(N);
21087   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21088   // Get the LHS/RHS of the select.
21089   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21090   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21091   EVT VT = LHS.getValueType();
21092   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21093
21094   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21095   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21096   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21097   // ignored in unsafe-math mode).
21098   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21099   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21100       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21101       (Subtarget->hasSSE2() ||
21102        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21103     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21104
21105     unsigned Opcode = 0;
21106     // Check for x CC y ? x : y.
21107     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21108         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21109       switch (CC) {
21110       default: break;
21111       case ISD::SETULT:
21112         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21113         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21114         // and negative zero incorrectly.
21115         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21116           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21117               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21118             break;
21119           std::swap(LHS, RHS);
21120         }
21121         Opcode = X86ISD::FMIN;
21122         break;
21123       case ISD::SETOLE:
21124         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21125         // and negative zero incorrectly.
21126         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21127             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21128           break;
21129         Opcode = X86ISD::FMIN;
21130         break;
21131       case ISD::SETULE:
21132         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21133         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21134         std::swap(LHS, RHS);
21135       case ISD::SETOLT:
21136       case ISD::SETLT:
21137       case ISD::SETLE:
21138         Opcode = X86ISD::FMIN;
21139         break;
21140
21141       case ISD::SETOGE:
21142         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21143         // and negative zero incorrectly.
21144         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21145             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21146           break;
21147         Opcode = X86ISD::FMAX;
21148         break;
21149       case ISD::SETUGT:
21150         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21151         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21152         // and negative zero incorrectly.
21153         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21154           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21155               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21156             break;
21157           std::swap(LHS, RHS);
21158         }
21159         Opcode = X86ISD::FMAX;
21160         break;
21161       case ISD::SETUGE:
21162         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21163         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21164         std::swap(LHS, RHS);
21165       case ISD::SETOGT:
21166       case ISD::SETGT:
21167       case ISD::SETGE:
21168         Opcode = X86ISD::FMAX;
21169         break;
21170       }
21171     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21172     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21173                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21174       switch (CC) {
21175       default: break;
21176       case ISD::SETOGE:
21177         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21178         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21179         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21180         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21181             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21182           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21183             break;
21184           std::swap(LHS, RHS);
21185         }
21186         Opcode = X86ISD::FMIN;
21187         break;
21188       case ISD::SETUGT:
21189         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21190         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21191             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21192           break;
21193         Opcode = X86ISD::FMIN;
21194         break;
21195       case ISD::SETUGE:
21196         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21197         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21198         std::swap(LHS, RHS);
21199       case ISD::SETOGT:
21200       case ISD::SETGT:
21201       case ISD::SETGE:
21202         Opcode = X86ISD::FMIN;
21203         break;
21204
21205       case ISD::SETULT:
21206         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21207         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21208           break;
21209         Opcode = X86ISD::FMAX;
21210         break;
21211       case ISD::SETOLE:
21212         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21213         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21214         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21215         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21216             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21217           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21218             break;
21219           std::swap(LHS, RHS);
21220         }
21221         Opcode = X86ISD::FMAX;
21222         break;
21223       case ISD::SETULE:
21224         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21225         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21226         std::swap(LHS, RHS);
21227       case ISD::SETOLT:
21228       case ISD::SETLT:
21229       case ISD::SETLE:
21230         Opcode = X86ISD::FMAX;
21231         break;
21232       }
21233     }
21234
21235     if (Opcode)
21236       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21237   }
21238
21239   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21240   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21241       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21242     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21243     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21244     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21245     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21246     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21247     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21248     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21249         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21250          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21251         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21252       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21253       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21254       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21255     }
21256   }
21257   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21258   // optimizations.
21259   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21260     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21261       // Don't do this for crazy integer types.
21262       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21263         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21264         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21265         bool NeedsCondInvert = false;
21266
21267         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21268             // Efficiently invertible.
21269             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21270              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21271               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21272           NeedsCondInvert = true;
21273           std::swap(TrueC, FalseC);
21274         }
21275
21276         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21277         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21278             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21279           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21280             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21281                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21282
21283           // Zero extend the condition if needed.
21284           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21285
21286           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21287           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21288                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21289         }
21290
21291         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21292         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21293           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21294             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21295                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21296
21297           // Zero extend the condition if needed.
21298           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21299                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21300           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21301                              SDValue(FalseC, 0));
21302         }
21303
21304         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21305         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21306         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21307           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21308           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21309
21310           bool isFastMultiplier = false;
21311           if (Diff < 10) {
21312             switch ((unsigned char)Diff) {
21313               default: break;
21314               case 1:  // result = add base, cond
21315               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21316               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21317               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21318               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21319               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21320               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21321                 isFastMultiplier = true;
21322                 break;
21323             }
21324           }
21325
21326           if (isFastMultiplier) {
21327             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21328             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21329               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21330                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21331
21332             // Zero extend the condition if needed.
21333             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21334                                Cond);
21335             // Scale the condition by the difference.
21336             if (Diff != 1)
21337               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21338                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21339                                                  Cond.getValueType()));
21340
21341             // Add the base if non-zero.
21342             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21343               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21344                                  SDValue(FalseC, 0));
21345             return Cond;
21346           }
21347         }
21348       }
21349   }
21350
21351   // Canonicalize max and min:
21352   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21353   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21354   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21355   // the need for an extra compare
21356   // against zero. e.g.
21357   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21358   // subl   %esi, %edi
21359   // testl  %edi, %edi
21360   // movl   $0, %eax
21361   // cmovgl %edi, %eax
21362   // =>
21363   // xorl   %eax, %eax
21364   // subl   %esi, $edi
21365   // cmovsl %eax, %edi
21366   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21367       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21368       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21369     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21370     switch (CC) {
21371     default: break;
21372     case ISD::SETLT:
21373     case ISD::SETGT: {
21374       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21375       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21376                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21377       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21378     }
21379     }
21380   }
21381
21382   // Early exit check
21383   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21384     return SDValue();
21385
21386   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21387   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21388       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21389       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21390        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21391     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21392
21393     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21394     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21395     SDValue Other;
21396     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21397       Other = RHS;
21398       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21399     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21400       Other = LHS;
21401     }
21402
21403     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21404         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21405       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21406       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21407
21408       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21409       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21410       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21411       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21412           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21413         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21414
21415       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21416         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21417           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21418             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21419               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21420               // canonicalization.
21421               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21422               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21423                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21424                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21425                 return DAG.getNode(
21426                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21427                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21428
21429           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21430           // canonicalized into a xor.
21431           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21432           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21433           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21434           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21435               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21436               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21437             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21438             // don't rely on particular values of undef lanes.
21439             return DAG.getNode(
21440                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21441                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21442         }
21443     }
21444   }
21445
21446   // Try to match a min/max vector operation.
21447   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21448     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21449     unsigned Opc = ret.first;
21450     bool NeedSplit = ret.second;
21451
21452     if (Opc && NeedSplit) {
21453       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21454       // Extract the LHS vectors
21455       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21456       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21457
21458       // Extract the RHS vectors
21459       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21460       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21461
21462       // Create min/max for each subvector
21463       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21464       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21465
21466       // Merge the result
21467       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21468     } else if (Opc)
21469       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21470   }
21471
21472   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21473   // operand type
21474   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21475     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21476            "vector select expects a vector selector!");
21477
21478     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21479     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21480
21481     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21482     // is not all 0s.
21483     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21484         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21485         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21486         // Check if SETCC has already been promoted
21487         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21488       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21489       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21490
21491       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21492         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21493         ISD::CondCode NewCC =
21494           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21495                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21496         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21497         std::swap(LHS, RHS);
21498         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21499         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21500       }
21501     }
21502
21503     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21504       SDValue Ret;
21505
21506       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21507         Ret = Cond;
21508       else if (TValIsAllOnes)
21509         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21510                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21511       else if (FValIsAllZeros)
21512         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21513                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21514
21515       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21516     }
21517   }
21518
21519   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21520   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21521   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21522   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21523   // 256-bit vectors), during legalization:
21524   //
21525   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21526   //
21527   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21528   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21529   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21530   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21531        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21532       !DCI.isBeforeLegalize()) {
21533     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21534     if (Shuffle.getNode())
21535       return Shuffle;
21536   }
21537
21538   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21539   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21540   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21541   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21542   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21543       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21544       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21545     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21546
21547     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21548     if (BitWidth == 1)
21549       return SDValue();
21550
21551     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21552     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21553     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21554     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21555     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21556     // blend could be custom lowered.
21557     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21558     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21559     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21560     // lowered.
21561     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21562       return SDValue();
21563     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21564     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21565     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21566     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21567       return SDValue();
21568     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21569     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21570       return SDValue();
21571     // Byte blends are only available in AVX2
21572     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21573         !Subtarget->hasAVX2())
21574       return SDValue();
21575
21576     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21577     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21578
21579     APInt KnownZero, KnownOne;
21580     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21581                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21582     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21583         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21584                                  TLO)) {
21585       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21586       // will affect all users of Cond.
21587       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21588       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21589       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21590       // for the vector boolean values.
21591       if (Cond != TLO.Old) {
21592         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21593         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21594         // set properly.
21595         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21596              I != E; ++I)
21597           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21598             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21599             return SDValue();
21600
21601         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21602         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21603         // boolean value will not be triggered.
21604         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21605              I != E; ++I)
21606           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21607               SDValue(*I, 0),
21608               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21609                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21610         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21611         return SDValue();
21612       }
21613       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21614       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21615       // users their own way.
21616       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21617           SDValue(N, 0),
21618           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21619                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21620       return SDValue();
21621     }
21622   }
21623
21624   return SDValue();
21625 }
21626
21627 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21628 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21629 // code.
21630 //
21631 // Simplify the following patterns:
21632 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21633 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21634 // to (Op EFLAGS Cond)
21635 //
21636 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21637 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21638 // to (Op EFLAGS !Cond)
21639 //
21640 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21641 //
21642 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21643   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21644   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21645       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21646       return SDValue();
21647
21648   // Quit if not used as a boolean value.
21649   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21650     return SDValue();
21651
21652   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21653   // an SetCC or extended from it.
21654   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21655   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21656
21657   SDValue SetCC;
21658   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21659   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21660   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21661
21662   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21663     SetCC = Op2;
21664   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21665     SetCC = Op1;
21666   else // Quit if all operands are not constants.
21667     return SDValue();
21668
21669   if (C->getZExtValue() == 1) {
21670     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21671     checkAgainstTrue = true;
21672   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21673     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21674     return SDValue();
21675
21676   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21677   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21678   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21679          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21680          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21681     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21682       int OpIdx = -1;
21683       ConstantSDNode *CS;
21684       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21685           CS->getZExtValue() == 1)
21686         OpIdx = 1;
21687       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21688           CS->getZExtValue() == 1)
21689         OpIdx = 0;
21690       if (OpIdx == -1)
21691         break;
21692       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21693       truncatedToBoolWithAnd = true;
21694     } else
21695       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21696   }
21697
21698   switch (SetCC.getOpcode()) {
21699   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21700     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21701     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21702     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21703     // truncated to i1 using 'and'.
21704     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21705       break;
21706     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21707            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21708     // FALL THROUGH
21709   case X86ISD::SETCC:
21710     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21711     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21712     if (needOppositeCond)
21713       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21714     return SetCC.getOperand(1);
21715   case X86ISD::CMOV: {
21716     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21717     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21718     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21719     // Quit if true value is not a constant.
21720     if (!TVal)
21721       return SDValue();
21722     // Quit if false value is not a constant.
21723     if (!FVal) {
21724       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21725       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21726       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21727           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21728         Op = Op.getOperand(0);
21729       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21730       // found.
21731       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21732            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21733         return SDValue();
21734     }
21735     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21736     bool FValIsFalse = true;
21737     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21738       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21739         return SDValue();
21740       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21741       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21742       FValIsFalse = false;
21743     }
21744     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21745     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21746       return SDValue();
21747     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21748       return SDValue();
21749     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21750     if (needOppositeCond)
21751       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21752     return SetCC.getOperand(3);
21753   }
21754   }
21755
21756   return SDValue();
21757 }
21758
21759 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21760 /// Match:
21761 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21762 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21763 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21764                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21765                                            bool &isAnd) {
21766   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21767     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21768     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21769       return false;
21770
21771     Cond = Cond->getOperand(0);
21772   }
21773
21774   isAnd = false;
21775
21776   SDValue SetCC0, SetCC1;
21777   switch (Cond->getOpcode()) {
21778   default: return false;
21779   case ISD::AND:
21780   case X86ISD::AND:
21781     isAnd = true;
21782     // fallthru
21783   case ISD::OR:
21784   case X86ISD::OR:
21785     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21786     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21787     break;
21788   };
21789
21790   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21791   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21792       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21793       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21794     return false;
21795
21796   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21797   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21798   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21799   return true;
21800 }
21801
21802 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21803 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21804                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21805                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21806   SDLoc DL(N);
21807
21808   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21809   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21810     return SDValue();
21811
21812   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21813   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21814   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21815   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21816
21817   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21818     switch (Cond.getOpcode()) {
21819     default: break;
21820     case X86ISD::BSR:
21821     case X86ISD::BSF:
21822       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21823       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21824         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21825     }
21826   }
21827
21828   SDValue Flags;
21829
21830   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21831   if (Flags.getNode() &&
21832       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21833       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21834     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21835                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
21836     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21837   }
21838
21839   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21840   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21841   // operands.
21842   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21843     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21844       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21845       // larger than FalseC (the false value).
21846       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21847         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21848         std::swap(TrueC, FalseC);
21849         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21850       }
21851
21852       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21853       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21854       // shift amount.
21855       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21856         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21857                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21858
21859         // Zero extend the condition if needed.
21860         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21861
21862         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21863         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21864                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21865         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21866           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21867         return Cond;
21868       }
21869
21870       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21871       // for any integer data type, including i8/i16.
21872       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21873         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21874                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21875
21876         // Zero extend the condition if needed.
21877         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21878                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21879         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21880                            SDValue(FalseC, 0));
21881
21882         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21883           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21884         return Cond;
21885       }
21886
21887       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21888       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21889       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21890         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21891         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21892
21893         bool isFastMultiplier = false;
21894         if (Diff < 10) {
21895           switch ((unsigned char)Diff) {
21896           default: break;
21897           case 1:  // result = add base, cond
21898           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21899           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21900           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21901           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21902           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21903           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21904             isFastMultiplier = true;
21905             break;
21906           }
21907         }
21908
21909         if (isFastMultiplier) {
21910           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21911           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21912                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21913           // Zero extend the condition if needed.
21914           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21915                              Cond);
21916           // Scale the condition by the difference.
21917           if (Diff != 1)
21918             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21919                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
21920
21921           // Add the base if non-zero.
21922           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21923             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21924                                SDValue(FalseC, 0));
21925           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21926             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21927           return Cond;
21928         }
21929       }
21930     }
21931   }
21932
21933   // Handle these cases:
21934   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21935   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21936   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21937   // of CMOV and CMP.
21938   //
21939   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21940   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21941   // only one instruction.
21942   //
21943   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21944   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21945   //  postponed as late as possible.
21946   //
21947   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21948     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21949     // late as possible.
21950
21951     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21952     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21953         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21954         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21955
21956       if (CC == X86::COND_NE &&
21957           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21958         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21959         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21960       }
21961
21962       if (CC == X86::COND_E &&
21963           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21964         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21965                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
21966         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21967       }
21968     }
21969   }
21970
21971   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
21972   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
21973   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
21974   //
21975   // This combine lets us generate:
21976   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
21977   //   cmovcc2 (same)
21978   // instead of:
21979   //   setcc1
21980   //   setcc2
21981   //   and/or
21982   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
21983   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
21984   // mispredicts.
21985   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
21986   // throughput and reduces register pressure.
21987   //
21988   if (CC == X86::COND_NE) {
21989     SDValue Flags;
21990     X86::CondCode CC0, CC1;
21991     bool isAndSetCC;
21992     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
21993       if (isAndSetCC) {
21994         std::swap(FalseOp, TrueOp);
21995         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
21996         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
21997       }
21998
21999       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22000         Flags};
22001       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22002       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22003       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22004       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22005       return CMOV;
22006     }
22007   }
22008
22009   return SDValue();
22010 }
22011
22012 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22013                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22014   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22015   switch (IntNo) {
22016   default: return SDValue();
22017   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22018   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22019     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22020     if (!Subtarget->hasAVX2())
22021       return SDValue();
22022     // FALL-THROUGH
22023   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22024   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22025     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22026     if (!Subtarget->hasAVX())
22027       return SDValue();
22028     // FALL-THROUGH
22029   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22030   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22031   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22032     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22033     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22034     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22035
22036     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22037     if (!Subtarget->hasSSE41())
22038       return SDValue();
22039
22040     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22041     if (Op0 == Op1)
22042       return Op0;
22043     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22044     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22045       return Op0;
22046     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22047     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22048       return Op1;
22049
22050     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22051     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22052       if (C->isNullValue())
22053         return Op0;
22054       if (C->isAllOnesValue())
22055         return Op1;
22056     }
22057
22058     return SDValue();
22059   }
22060
22061   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22062   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22063   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22064   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22065   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22066   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22067   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22068   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22069   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22070     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22071     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22072     EVT VT = Op0.getValueType();
22073     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22074
22075     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22076       Op1 = Op1.getOperand(0);
22077
22078     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22079       return SDValue();
22080
22081     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22082     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22083
22084     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22085     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22086     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22087
22088     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22089     // count is bigger than or equal to the element size.
22090     if (ShAmt >= SVTBits)
22091       return SDValue();
22092
22093     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22094     // into the first operand.
22095     if (ShAmt == 0)
22096       return Op0;
22097
22098     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22099     // shift dag node.
22100     SDLoc DL(N);
22101     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22102     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22103   }
22104   }
22105 }
22106
22107 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22108 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22109 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22110 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22111                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22112   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22113     return SDValue();
22114
22115   EVT VT = N->getValueType(0);
22116   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22117     return SDValue();
22118
22119   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22120   if (!C)
22121     return SDValue();
22122   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22123   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22124     return SDValue();
22125
22126   uint64_t MulAmt1 = 0;
22127   uint64_t MulAmt2 = 0;
22128   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22129     MulAmt1 = 9;
22130     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22131   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22132     MulAmt1 = 5;
22133     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22134   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22135     MulAmt1 = 3;
22136     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22137   }
22138   if (MulAmt2 &&
22139       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22140     SDLoc DL(N);
22141
22142     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22143         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22144       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22145       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22146       // is an add.
22147       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22148
22149     SDValue NewMul;
22150     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22151       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22152                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22153     else
22154       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22155                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22156
22157     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22158       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22159                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22160     else
22161       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22162                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22163
22164     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22165     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22166   }
22167   return SDValue();
22168 }
22169
22170 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22171   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22172   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22173   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22174   EVT VT = N0.getValueType();
22175
22176   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22177   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22178   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22179       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22180       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22181     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22182     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22183         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22184           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22185          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22186       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22187       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22188       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22189       if (Mask != 0) {
22190         SDLoc DL(N);
22191         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22192                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22193       }
22194     }
22195   }
22196
22197   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22198   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22199   // shl.
22200   // (shl V, 1) -> add V,V
22201   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22202     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22203       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22204       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22205       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22206       // of two values.
22207       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22208         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22209     }
22210
22211   return SDValue();
22212 }
22213
22214 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22215 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22216 /// to the vector element size in bits.
22217 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22218                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22219   EVT VT = N->getValueType(0);
22220
22221   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22222       (!Subtarget->hasInt256() ||
22223        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22224     return SDValue();
22225
22226   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22227   SDLoc DL(N);
22228   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22229     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22230       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22231       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22232
22233       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22234       // if the shift amount is bigger than or equal to
22235       // the element size. The constant shift amount will be
22236       // encoded as a 8-bit immediate.
22237       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22238         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22239     }
22240
22241   return SDValue();
22242 }
22243
22244 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22245 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22246                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22247                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22248   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22249     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22250     if (V.getNode()) return V;
22251   }
22252
22253   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22254     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22255     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22256     if (V.getNode()) return V;
22257   }
22258
22259   return SDValue();
22260 }
22261
22262 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22263 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22264 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22265 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22266                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22267                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22268   unsigned opcode;
22269
22270   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22271   // we're requiring SSE2 for both.
22272   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22273     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22274     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22275     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22276     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22277     SDLoc DL(N);
22278
22279     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22280     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22281       return SDValue();
22282
22283     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22284     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22285     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22286
22287     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22288       bool ExpectingFlags = false;
22289       // Check for any users that want flags:
22290       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22291            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22292         switch (UI->getOpcode()) {
22293         default:
22294         case ISD::BR_CC:
22295         case ISD::BRCOND:
22296         case ISD::SELECT:
22297           ExpectingFlags = true;
22298           break;
22299         case ISD::CopyToReg:
22300         case ISD::SIGN_EXTEND:
22301         case ISD::ZERO_EXTEND:
22302         case ISD::ANY_EXTEND:
22303           break;
22304         }
22305
22306       if (!ExpectingFlags) {
22307         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22308         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22309
22310         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22311           X86::CondCode tmp = cc0;
22312           cc0 = cc1;
22313           cc1 = tmp;
22314         }
22315
22316         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22317             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22318           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22319           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22320           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22321           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22322             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22323                                          CMP01,
22324                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22325             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22326               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22327                                  FSetCC);
22328             return FSetCC;
22329           }
22330           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22331                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22332                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22333                                                               MVT::i8));
22334
22335           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22336           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22337
22338           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22339             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22340             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22341             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22342             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22343             // and work with those going forward.
22344             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22345                                            OnesOrZeroesF);
22346             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22347                                            Vector64);
22348             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22349                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22350             IntVT = MVT::i32;
22351           }
22352
22353           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22354                                               OnesOrZeroesF);
22355           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22356                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22357           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22358                                               ANDed);
22359           return OneBitOfTruth;
22360         }
22361       }
22362     }
22363   }
22364   return SDValue();
22365 }
22366
22367 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22368 /// so it can be folded inside ANDNP.
22369 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22370   EVT VT = N->getValueType(0);
22371
22372   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22373   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22374     return true;
22375
22376   // Look through a bit convert.
22377   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22378     N = N->getOperand(0).getNode();
22379
22380   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22381   // allones vector
22382   if (VT.is256BitVector() &&
22383       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22384     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22385     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22386
22387     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22388         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22389         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22390         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22391       return true;
22392   }
22393
22394   return false;
22395 }
22396
22397 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22398 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22399 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22400 // some of the transition sequences.
22401 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22402                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22403                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22404   EVT VT = N->getValueType(0);
22405   if (!VT.is256BitVector())
22406     return SDValue();
22407
22408   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22409           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22410           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22411
22412   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22413   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22414   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22415     return SDValue();
22416
22417   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22418       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22419       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22420     return SDValue();
22421
22422   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22423   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22424   SDLoc DL(Narrow);
22425
22426   // The Left side has to be a trunc.
22427   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22428     return SDValue();
22429
22430   // The type of the truncated inputs.
22431   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22432   if (WideVT != VT)
22433     return SDValue();
22434
22435   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22436   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22437   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22438   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22439     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22440   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22441     return SDValue();
22442
22443   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22444
22445   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22446     return SDValue();
22447
22448   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22449   N0 = N0->getOperand(0);
22450   if (RHSConstSplat) {
22451     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22452                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22453     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22454     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22455   } else if (RHSTrunc) {
22456     N1 = N1->getOperand(0);
22457   }
22458
22459   // Generate the wide operation.
22460   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22461   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22462   switch (Opcode) {
22463   case ISD::ANY_EXTEND:
22464     return Op;
22465   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22466     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22467     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22468     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22469     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22470                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22471   }
22472   case ISD::SIGN_EXTEND:
22473     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22474                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22475   default:
22476     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22477   }
22478 }
22479
22480 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22481                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22482                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22483   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22484   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22485   SDLoc DL(N);
22486
22487   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22488   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22489   // an and with a mask.
22490   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22491   // plus a bitcast, removing the and.
22492   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22493       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22494     return SDValue();
22495
22496   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22497   // is the number of bits in the source type.
22498   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22499     N1 = N1.getOperand(0);
22500   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22501     return SDValue();
22502   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22503
22504   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22505   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22506
22507   // We expect a single-source shuffle
22508   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22509     return SDValue();
22510
22511   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22512
22513   APInt SplatValue, SplatUndef;
22514   unsigned SplatBitSize;
22515   bool HasAnyUndefs;
22516   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22517                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22518     return SDValue();
22519
22520   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22521   // Make sure the splat matches the mask we expect
22522   if (SplatBitSize > ResSize ||
22523       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22524     return SDValue();
22525
22526   // Make sure the input and output size make sense
22527   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22528     return SDValue();
22529
22530   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22531   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22532   // the source and dest type.
22533   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22534   bool IsZext = true;
22535   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22536     if (i % ZextRatio) {
22537       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22538         // Expected undef
22539         IsZext = false;
22540         break;
22541       }
22542     } else {
22543       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22544         // Expected element number
22545         IsZext = false;
22546         break;
22547       }
22548     }
22549   }
22550
22551   if (!IsZext)
22552     return SDValue();
22553
22554   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22555   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22556   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22557   SmallVector<int, 8> Mask;
22558   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22559   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22560     if (i % ZextRatio)
22561       Mask.push_back(NumElems);
22562     else
22563       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22564
22565   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22566     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22567   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22568 }
22569
22570 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22571                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22572                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22573   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22574     return SDValue();
22575
22576   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22577     return Zext;
22578
22579   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22580     return R;
22581
22582   EVT VT = N->getValueType(0);
22583   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22584   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22585   SDLoc DL(N);
22586
22587   // Create BEXTR instructions
22588   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22589   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22590     // Check for BEXTR.
22591     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22592         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22593       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22594       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22595       if (MaskNode && ShiftNode) {
22596         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22597         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22598         if (isMask_64(Mask)) {
22599           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22600           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22601             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22602                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22603                                                VT));
22604         }
22605       }
22606     } // BEXTR
22607
22608     return SDValue();
22609   }
22610
22611   // Want to form ANDNP nodes:
22612   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22613   //    to form PBLEND/PSIGN.
22614   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22615   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22616     return SDValue();
22617
22618   // Check LHS for vnot
22619   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22620       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22621       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22622     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22623
22624   // Check RHS for vnot
22625   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22626       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22627       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22628     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22629
22630   return SDValue();
22631 }
22632
22633 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22634                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22635                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22636   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22637     return SDValue();
22638
22639   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22640   if (R.getNode())
22641     return R;
22642
22643   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22644   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22645   EVT VT = N->getValueType(0);
22646
22647   // look for psign/blend
22648   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22649     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22650         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22651       return SDValue();
22652
22653     // Canonicalize pandn to RHS
22654     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22655       std::swap(N0, N1);
22656     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22657     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22658       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22659       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22660       SDValue Y;
22661       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22662         Y = N0.getOperand(1);
22663       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22664         Y = N0.getOperand(0);
22665
22666       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22667       if (!Y.getNode())
22668         return SDValue();
22669
22670       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22671       // Look through mask bitcast.
22672       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22673         Mask = Mask.getOperand(0);
22674       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22675         X = X.getOperand(0);
22676       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22677         Y = Y.getOperand(0);
22678
22679       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22680
22681       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22682       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22683       // there is no psrai.b
22684       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22685       unsigned SraAmt = ~0;
22686       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22687         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22688           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22689             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22690       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22691         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22692         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22693       }
22694       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22695         return SDValue();
22696
22697       SDLoc DL(N);
22698
22699       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22700       // we can form a psignb/w/d.
22701       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22702       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22703           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22704           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22705         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22706                "Unsupported VT for PSIGN");
22707         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22708         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22709       }
22710       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22711       if (!Subtarget->hasSSE41())
22712         return SDValue();
22713
22714       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22715
22716       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22717       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22718       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22719       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22720       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22721     }
22722   }
22723
22724   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22725     return SDValue();
22726
22727   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22728   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22729   bool OptForSize =
22730       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22731
22732   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22733   // platforms they have higher latency than the equivalent
22734   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22735   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22736   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22737   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22738     return SDValue();
22739
22740   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22741     std::swap(N0, N1);
22742   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22743     return SDValue();
22744   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22745     return SDValue();
22746
22747   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22748   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22749     return SDValue();
22750   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22751   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22752     return SDValue();
22753   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22754     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22755   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22756     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22757
22758   SDLoc DL(N);
22759   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22760   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22761   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22762   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22763     Opc = X86ISD::SHRD;
22764     std::swap(Op0, Op1);
22765     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22766   }
22767
22768   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22769   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22770     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22771     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22772       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22773       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22774         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22775       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22776         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22777                            Op0, Op1,
22778                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22779                                        MVT::i8, ShAmt0));
22780     }
22781   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22782     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22783     if (ShAmt0C &&
22784         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22785       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22786                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22787                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22788                                        MVT::i8, ShAmt0));
22789   }
22790
22791   return SDValue();
22792 }
22793
22794 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22795 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22796   EVT VT = N->getValueType(0);
22797
22798   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22799   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22800   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22801     return SDValue();
22802
22803   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22804   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22805   SDLoc DL(N);
22806
22807   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22808   // and change it to SUB and CMOV.
22809   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22810       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22811       N0.getOperand(1) == N1 &&
22812       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22813       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22814     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22815       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22816         // Generate SUB & CMOV.
22817         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22818                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
22819
22820         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22821                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22822                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22823         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22824       }
22825   return SDValue();
22826 }
22827
22828 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22829 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22830                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22831                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22832   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22833     return SDValue();
22834
22835   if (Subtarget->hasCMov()) {
22836     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22837     if (RV.getNode())
22838       return RV;
22839   }
22840
22841   return SDValue();
22842 }
22843
22844 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22845 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22846                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22847                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22848   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22849   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22850   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22851   SDLoc dl(Ld);
22852   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22853
22854   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
22855   // into two 16-byte operations.
22856   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22857   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22858   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22859   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22860       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22861     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22862     if (NumElems < 2)
22863       return SDValue();
22864
22865     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22866     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
22867
22868     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22869                                   NumElems/2);
22870     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22871                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22872                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22873                                 Alignment);
22874     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22875     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22876                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22877                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22878                                 std::min(16U, Alignment));
22879     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22880                              Load1.getValue(1),
22881                              Load2.getValue(1));
22882
22883     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22884     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22885     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22886     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22887   }
22888
22889   return SDValue();
22890 }
22891
22892 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
22893 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22894                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22895                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22896   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
22897   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
22898     return SDValue();
22899
22900   EVT VT = Mld->getValueType(0);
22901   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22902   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
22903   SDLoc dl(Mld);
22904
22905   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
22906   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22907   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22908   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22909   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22910     "Unexpected size for extending masked load");
22911
22912   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
22913   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
22914
22915   // Create a type on which we perform the shuffle
22916   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22917           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22918   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22919
22920   // Convert Src0 value
22921   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
22922   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
22923     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22924     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22925       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22926
22927     // Can't shuffle using an illegal type.
22928     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22929             && "WideVecVT should be legal");
22930     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
22931                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
22932   }
22933   // Prepare the new mask
22934   SDValue NewMask;
22935   SDValue Mask = Mld->getMask();
22936   if (Mask.getValueType() == VT) {
22937     // Mask and original value have the same type
22938     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22939     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22940     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22941       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22942     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22943       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22944     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22945                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
22946                                    &ShuffleVec[0]);
22947   }
22948   else {
22949     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22950     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22951     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22952     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22953                                      WidenNumElts);
22954
22955     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22956     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22957     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
22958     Ops[0] = Mask;
22959     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22960       Ops[i] = ZeroVal;
22961
22962     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22963   }
22964
22965   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
22966                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
22967                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
22968                                      ISD::NON_EXTLOAD);
22969   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
22970   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
22971
22972 }
22973 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
22974 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22975                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22976   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
22977   if (!Mst->isTruncatingStore())
22978     return SDValue();
22979
22980   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
22981   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22982   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
22983   SDLoc dl(Mst);
22984
22985   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22986   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22987   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22988
22989   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22990   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22991     "Unexpected size for truncating masked store");
22992   // We are going to use the original vector elt for storing.
22993   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22994   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
22995           "Unexpected ratio for truncating masked store");
22996
22997   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22998   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22999
23000   // Create a type on which we perform the shuffle
23001   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23002           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23003
23004   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23005
23006   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23007   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23008   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23009     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23010
23011   // Can't shuffle using an illegal type.
23012   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23013           && "WideVecVT should be legal");
23014
23015   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23016                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23017                                         &ShuffleVec[0]);
23018
23019   SDValue NewMask;
23020   SDValue Mask = Mst->getMask();
23021   if (Mask.getValueType() == VT) {
23022     // Mask and original value have the same type
23023     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23024     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23025       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23026     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23027       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23028     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23029                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23030                                    &ShuffleVec[0]);
23031   }
23032   else {
23033     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23034     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23035     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23036     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23037                                      WidenNumElts);
23038
23039     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23040     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23041     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23042     Ops[0] = Mask;
23043     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23044       Ops[i] = ZeroVal;
23045
23046     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23047   }
23048
23049   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23050                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23051 }
23052 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23053 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23054                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23055   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23056   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23057   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23058   SDLoc dl(St);
23059   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23060   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23061
23062   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23063   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23064   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23065   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23066   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23067       StVT == VT && !IsAligned) {
23068     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23069     if (NumElems < 2)
23070       return SDValue();
23071
23072     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23073     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23074
23075     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23076     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23077     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23078
23079     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23080                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23081                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23082     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23083                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23084                                 St->isNonTemporal(),
23085                                 std::min(16U, Alignment));
23086     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23087   }
23088
23089   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23090   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23091   // in fewer chunks.
23092   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23093     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23094     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23095     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23096     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23097     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23098
23099     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23100     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23101     // We are going to use the original vector elt for storing.
23102     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23103     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23104
23105     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23106
23107     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23108
23109     // Create a type on which we perform the shuffle
23110     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23111             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23112
23113     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23114
23115     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23116     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23117     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23118       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23119
23120     // Can't shuffle using an illegal type.
23121     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23122       return SDValue();
23123
23124     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23125                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23126                                          &ShuffleVec[0]);
23127     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23128     // register. We now need to save it to mem.
23129
23130     // Find the largest store unit
23131     MVT StoreType = MVT::i8;
23132     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23133       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23134         StoreType = Tp;
23135     }
23136
23137     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23138     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23139         (64 <= NumElems * ToSz))
23140       StoreType = MVT::f64;
23141
23142     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23143     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23144             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23145     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23146     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23147     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23148     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23149                                         TLI.getPointerTy());
23150     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23151
23152     // Perform one or more big stores into memory.
23153     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23154       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23155                                    StoreType, ShuffWide,
23156                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23157       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23158                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23159                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23160       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23161       Chains.push_back(Ch);
23162     }
23163
23164     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23165   }
23166
23167   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23168   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23169   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23170   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23171
23172   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23173   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23174     return SDValue();
23175
23176   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23177   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23178   bool F64IsLegal =
23179       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23180   if ((VT.isVector() ||
23181        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23182       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23183       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23184       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23185     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23186     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23187     int TokenFactorIndex = -1;
23188     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23189     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23190     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23191     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23192     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23193     if (ChainVal == LdVal)
23194       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23195     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23196              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23197       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23198         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23199           TokenFactorIndex = i;
23200           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23201         } else
23202           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23203       }
23204     }
23205
23206     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23207       return SDValue();
23208
23209     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23210     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23211     // uses of the loaded value.
23212     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23213       return SDValue();
23214
23215     SDLoc LdDL(Ld);
23216     SDLoc StDL(N);
23217     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23218     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23219     // pair instead.
23220     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23221       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23222       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23223                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23224                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23225                                   Ld->getAlignment());
23226       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23227       if (TokenFactorIndex != -1) {
23228         Ops.push_back(NewChain);
23229         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23230       }
23231       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23232                           St->getPointerInfo(),
23233                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23234                           St->getAlignment());
23235     }
23236
23237     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23238     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23239     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23240                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23241
23242     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23243                                Ld->getPointerInfo(),
23244                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23245                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23246     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23247                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23248                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23249                                Ld->isInvariant(),
23250                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23251
23252     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23253     if (TokenFactorIndex != -1) {
23254       Ops.push_back(LoLd);
23255       Ops.push_back(HiLd);
23256       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23257     }
23258
23259     LoAddr = St->getBasePtr();
23260     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23261                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23262
23263     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23264                                 St->getPointerInfo(),
23265                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23266                                 St->getAlignment());
23267     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23268                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23269                                 St->isVolatile(),
23270                                 St->isNonTemporal(),
23271                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23272     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23273   }
23274
23275   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23276   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23277   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23278   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23279   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23280   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23281   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23282       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23283     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23284     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23285     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23286     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23287     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23288     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23289                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23290     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23291                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23292                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23293   }
23294
23295   return SDValue();
23296 }
23297
23298 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23299 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23300 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23301 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23302 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23303 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23304 /// and
23305 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23306 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23307 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23308 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23309 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23310 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23311 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23312 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23313 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23314   // Look for the following pattern: if
23315   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23316   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23317   // and
23318   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23319   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23320   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23321   // which is A horizontal-op B.
23322
23323   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23324   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23325       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23326     return false;
23327
23328   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23329
23330   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23331          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23332
23333   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23334   // operate independently on 128-bit lanes.
23335   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23336   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23337   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23338   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23339          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23340   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23341
23342   // View LHS in the form
23343   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23344   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23345   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23346   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23347   // type VT.
23348   SDValue A, B;
23349   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23350   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23351     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23352       A = LHS.getOperand(0);
23353     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23354       B = LHS.getOperand(1);
23355     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23356     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23357   } else {
23358     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23359       A = LHS;
23360     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23361       LMask[i] = i;
23362   }
23363
23364   // Likewise, view RHS in the form
23365   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23366   SDValue C, D;
23367   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23368   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23369     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23370       C = RHS.getOperand(0);
23371     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23372       D = RHS.getOperand(1);
23373     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23374     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23375   } else {
23376     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23377       C = RHS;
23378     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23379       RMask[i] = i;
23380   }
23381
23382   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23383   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23384     return false;
23385
23386   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23387   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23388     return false;
23389
23390   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23391   // rewriting the mask).
23392   if (A != C)
23393     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23394
23395   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23396   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23397   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23398   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23400     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23401       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23402
23403       // Ignore any UNDEF components.
23404       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23405           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23406           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23407         continue;
23408
23409       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23410       // not a horizontal operation.
23411       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23412       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23413       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23414           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23415         return false;
23416     }
23417   }
23418
23419   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23420   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23421   return true;
23422 }
23423
23424 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23425 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23426                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23427   EVT VT = N->getValueType(0);
23428   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23429   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23430
23431   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23432   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23433        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23434       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23435     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23436   return SDValue();
23437 }
23438
23439 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23440 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23441                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23442   EVT VT = N->getValueType(0);
23443   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23444   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23445
23446   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23447   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23448        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23449       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23450     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23451   return SDValue();
23452 }
23453
23454 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23455 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23456   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23457
23458   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23459   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23460     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23461       return N->getOperand(1);
23462
23463   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23464   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23465     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23466       return N->getOperand(0);
23467   return SDValue();
23468 }
23469
23470 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23471 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23472   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23473
23474   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23475   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23476     return SDValue();
23477
23478   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23479   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23480   unsigned NewOp = 0;
23481   switch (N->getOpcode()) {
23482     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23483     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23484     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23485   }
23486
23487   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23488                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23489 }
23490
23491 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23492 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23493   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23494   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23495     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23496       return N->getOperand(0);
23497
23498   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23499   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23500     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23501       return N->getOperand(1);
23502
23503   return SDValue();
23504 }
23505
23506 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23507 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23508   // FANDN(0.0, x) -> x
23509   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23510     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23511       return N->getOperand(1);
23512
23513   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23514   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23515     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23516       return N->getOperand(1);
23517
23518   return SDValue();
23519 }
23520
23521 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23522                                 SelectionDAG &DAG,
23523                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23524   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23525   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23526   if (Op1.hasOneUse()) {
23527     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23528     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23529     APInt KnownZero, KnownOne;
23530     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23531                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23532     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23533     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23534         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23535       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23536   }
23537   return SDValue();
23538 }
23539
23540 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23541   SDValue Op = N->getOperand(0);
23542   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23543     Op = Op.getOperand(0);
23544   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23545   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23546       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23547       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23548     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23549   }
23550   return SDValue();
23551 }
23552
23553 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23554                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23555   EVT VT = N->getValueType(0);
23556   if (!VT.isVector())
23557     return SDValue();
23558
23559   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23560   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23561   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23562   SDLoc dl(N);
23563
23564   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23565   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23566   // operation on a vector with 64-bit elements.
23567   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23568   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23569   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23570       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23571     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23572
23573     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23574     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23575     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23576       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23577         return SDValue();
23578
23579     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23580         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23581                                   N00, N1);
23582       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23583     }
23584   }
23585   return SDValue();
23586 }
23587
23588 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23589                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23590                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23591   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23592   EVT VT = N->getValueType(0);
23593
23594   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23595   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23596   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23597   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23598   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23599       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23600     SDLoc dl(N);
23601     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23602     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
23603                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23604     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23605     return R.getValue(1);
23606   }
23607
23608   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23609     return SDValue();
23610
23611   if (!Subtarget->hasFp256())
23612     return SDValue();
23613
23614   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23615     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23616     if (R.getNode())
23617       return R;
23618   }
23619
23620   return SDValue();
23621 }
23622
23623 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23624                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23625   SDLoc dl(N);
23626   EVT VT = N->getValueType(0);
23627
23628   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23629   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23630     return SDValue();
23631
23632   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23633   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23634       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23635     return SDValue();
23636
23637   SDValue A = N->getOperand(0);
23638   SDValue B = N->getOperand(1);
23639   SDValue C = N->getOperand(2);
23640
23641   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23642   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23643   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23644
23645   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23646   bool NegMul = (NegA != NegB);
23647   if (NegA)
23648     A = A.getOperand(0);
23649   if (NegB)
23650     B = B.getOperand(0);
23651   if (NegC)
23652     C = C.getOperand(0);
23653
23654   unsigned Opcode;
23655   if (!NegMul)
23656     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23657   else
23658     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23659
23660   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23661 }
23662
23663 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23664                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23665                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23666   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23667   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23668   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23669   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23670   SDLoc dl(N);
23671   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23672   EVT VT = N->getValueType(0);
23673
23674   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23675       N0.hasOneUse() &&
23676       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23677     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23678     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23679       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23680       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23681         return SDValue();
23682       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23683                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23684                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23685                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23686     }
23687   }
23688
23689   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23690       N0.hasOneUse() &&
23691       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23692     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23693     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23694       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23695                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23696                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23697                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23698     }
23699   }
23700   if (VT.is256BitVector()) {
23701     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23702     if (R.getNode())
23703       return R;
23704   }
23705
23706   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23707   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23708   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23709   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23710   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23711       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23712       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23713     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23714     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23715                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23716     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23717     return R.getValue(1);
23718   }
23719
23720   return SDValue();
23721 }
23722
23723 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23724 //          x != -y --> x+y != 0
23725 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23726                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23727   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23728   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23729   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23730   EVT VT = N->getValueType(0);
23731   SDLoc DL(N);
23732
23733   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23734     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23735       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23736         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
23737                                    LHS.getOperand(1));
23738         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23739                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23740       }
23741   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23742     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23743       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23744         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
23745                                    RHS.getOperand(1));
23746         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23747                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23748       }
23749
23750   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23751       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23752     bool IsSEXT0 =
23753         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23754         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23755     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23756
23757     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
23758       // Swap the operands and update the condition code.
23759       std::swap(LHS, RHS);
23760       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
23761
23762       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23763                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23764       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23765     }
23766
23767     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23768       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
23769              "Uexpected operand type");
23770       if (CC == ISD::SETGT)
23771         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
23772       if (CC == ISD::SETLE)
23773         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
23774       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
23775         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23776
23777       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
23778              "Unexpected condition code!");
23779       return LHS.getOperand(0);
23780     }
23781   }
23782
23783   return SDValue();
23784 }
23785
23786 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
23787                                          SelectionDAG &DAG) {
23788   SDLoc dl(Load);
23789   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
23790   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
23791   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
23792   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
23793       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
23794       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
23795                       Addr.getSimpleValueType()));
23796
23797   SDValue NewLoad =
23798       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
23799                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
23800                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
23801   return NewLoad;
23802 }
23803
23804 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23805                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23806   SDLoc dl(N);
23807   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23808   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23809          "X86insertps is only defined for v4x32");
23810
23811   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23812   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23813     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23814     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23815     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
23816     // countS and just gets an f32 from that address.
23817     unsigned DestIndex =
23818         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23819
23820     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23821
23822     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23823     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23824     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23825     // means we don't need to explicitly set them to 0.
23826     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23827                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23828   }
23829   return SDValue();
23830 }
23831
23832 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23833   SDValue V0 = N->getOperand(0);
23834   SDValue V1 = N->getOperand(1);
23835   SDLoc DL(N);
23836   EVT VT = N->getValueType(0);
23837
23838   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
23839   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
23840   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
23841   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
23842   // if it would help register allocation.
23843
23844   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
23845   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
23846   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
23847
23848   if (VT == MVT::v2f64)
23849     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
23850       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
23851         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
23852         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
23853       }
23854
23855   return SDValue();
23856 }
23857
23858 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23859 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23860 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23861 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23862                                MVT VT) {
23863   if (VT == MVT::i8)
23864     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23865                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23866                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23867                                    EFLAGS),
23868                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
23869   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23870   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23871                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23872                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23873                                  EFLAGS));
23874 }
23875
23876 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23877 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23878                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23879                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23880   SDLoc DL(N);
23881   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23882   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23883
23884   if (CC == X86::COND_A) {
23885     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23886     // materializing "setb reg".
23887     //
23888     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23889     // cannot take an immediate as its first operand.
23890     //
23891     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23892         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23893         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23894       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23895                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23896                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23897       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23898       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23899     }
23900   }
23901
23902   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23903   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23904   // cases.
23905   if (CC == X86::COND_B)
23906     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23907
23908   SDValue Flags;
23909
23910   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23911   if (Flags.getNode()) {
23912     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23913     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23914   }
23915
23916   return SDValue();
23917 }
23918
23919 // Optimize branch condition evaluation.
23920 //
23921 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23922                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23923                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23924   SDLoc DL(N);
23925   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23926   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23927   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23928   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23929
23930   SDValue Flags;
23931
23932   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23933   if (Flags.getNode()) {
23934     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23935     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23936                        Flags);
23937   }
23938
23939   return SDValue();
23940 }
23941
23942 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23943                                                          SelectionDAG &DAG) {
23944   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23945   // optimize away operation when it's from a constant.
23946   //
23947   // The general transformation is:
23948   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23949   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23950   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23951
23952   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23953   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23954   // aren't the same.
23955   EVT VT = N->getValueType(0);
23956   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23957       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23958       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23959     return SDValue();
23960
23961   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23962   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23963   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23964   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23965   if (BuildVectorSDNode *BV =
23966           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23967     // Bail out if the vector isn't a constant.
23968     if (!BV->isConstant())
23969       return SDValue();
23970
23971     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23972     SDLoc DL(N);
23973     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23974     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23975     // DAG.
23976     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23977     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23978     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23979     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23980                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23981     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23982     return Res;
23983   }
23984
23985   return SDValue();
23986 }
23987
23988 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23989                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23990   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23991   // conditionally from a constant. Vectors only.
23992   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23993   if (Res != SDValue())
23994     return Res;
23995
23996   // Now move on to more general possibilities.
23997   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23998   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23999
24000   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24001   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24002     SDLoc dl(N);
24003     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24004     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24005     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24006   }
24007
24008   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24009   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24010   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24011     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24012     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24013
24014     // This transformation is not supported if the result type is f16
24015     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24016       return SDValue();
24017
24018     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24019         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24020         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24021       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24022           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24023       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24024       return FILDChain;
24025     }
24026   }
24027   return SDValue();
24028 }
24029
24030 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24031 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24032                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24033   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24034   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24035   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24036   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24037       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24038       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24039       // dead right now.
24040       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24041     SDLoc DL(N);
24042     EVT VT = N->getValueType(0);
24043     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24044     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24045                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24046                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24047                                                            MVT::i8),
24048                                            N->getOperand(2)),
24049                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24050     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24051   }
24052
24053   return SDValue();
24054 }
24055
24056 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24057 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24058 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24059 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24060 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24061   SDLoc DL(N);
24062
24063   // Look through ZExts.
24064   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24065   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24066     return SDValue();
24067
24068   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24069   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24070     return SDValue();
24071
24072   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24073   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24074     return SDValue();
24075
24076   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24077   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24078       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24079       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24080     return SDValue();
24081
24082   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24083   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24084                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24085
24086   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24087   if (CC == X86::COND_NE)
24088     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24089                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24090                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24091                        NewCmp);
24092   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24093                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24094                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24095 }
24096
24097 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24098 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24099                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24100   EVT VT = N->getValueType(0);
24101   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24102   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24103
24104   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24105   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24106        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24107       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24108     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24109
24110   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24111 }
24112
24113 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24114                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24115   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24116   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24117
24118   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24119   // negation into a preceding instruction.
24120   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24121     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24122     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24123     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24124     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24125         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24126       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24127       EVT VT = Op0.getValueType();
24128       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24129                                    Op1.getOperand(0),
24130                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24131       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24132                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24133     }
24134   }
24135
24136   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24137   EVT VT = N->getValueType(0);
24138   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24139        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24140       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24141     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24142
24143   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24144 }
24145
24146 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24147 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24148                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24149                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24150   SDLoc DL(N);
24151   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24152   SDValue Op = N->getOperand(0);
24153   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24154   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24155   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24156
24157   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24158   SDValue V = Op;
24159   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24160     V = V.getOperand(0);
24161
24162   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24163     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24164     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24165
24166     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24167     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24168     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24169       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24170       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24171     }
24172
24173     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24174     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24175     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24176       return SDValue();
24177
24178     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24179     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24180     // a bitcast of the input to the inner.
24181     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24182                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24183   }
24184
24185   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24186   // vector. Essentialy:
24187   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24188   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24189       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24190       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24191     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24192     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24193     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24194       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24195         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24196         // Extract a subvector if necessary...
24197         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24198           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24199           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24200                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24201           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24202                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24203         }
24204         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24205         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24206       }
24207   }
24208
24209   return SDValue();
24210 }
24211
24212 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24213                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24214   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24215   switch (N->getOpcode()) {
24216   default: break;
24217   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24218     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24219   case ISD::VSELECT:
24220   case ISD::SELECT:
24221   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24222     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24223   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24224   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24225   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24226   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24227   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24228   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24229   case ISD::SHL:
24230   case ISD::SRA:
24231   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24232   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24233   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24234   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24235   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24236   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24237   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24238   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24239   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24240   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24241   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24242   case X86ISD::FXOR:
24243   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24244   case X86ISD::FMIN:
24245   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24246   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24247   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24248   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24249   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24250   case ISD::ANY_EXTEND:
24251   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24252   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24253   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24254     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24255   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24256   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24257   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24258   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24259   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24260   case X86ISD::PALIGNR:
24261   case X86ISD::UNPCKH:
24262   case X86ISD::UNPCKL:
24263   case X86ISD::MOVHLPS:
24264   case X86ISD::MOVLHPS:
24265   case X86ISD::PSHUFB:
24266   case X86ISD::PSHUFD:
24267   case X86ISD::PSHUFHW:
24268   case X86ISD::PSHUFLW:
24269   case X86ISD::MOVSS:
24270   case X86ISD::MOVSD:
24271   case X86ISD::VPERMILPI:
24272   case X86ISD::VPERM2X128:
24273   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24274   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24275   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24276     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24277   case X86ISD::INSERTPS: {
24278     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24279       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24280     break;
24281   }
24282   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24283   }
24284
24285   return SDValue();
24286 }
24287
24288 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24289 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24290 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24291 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24292 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24293   if (!isTypeLegal(VT))
24294     return false;
24295   if (VT != MVT::i16)
24296     return true;
24297
24298   switch (Opc) {
24299   default:
24300     return true;
24301   case ISD::LOAD:
24302   case ISD::SIGN_EXTEND:
24303   case ISD::ZERO_EXTEND:
24304   case ISD::ANY_EXTEND:
24305   case ISD::SHL:
24306   case ISD::SRL:
24307   case ISD::SUB:
24308   case ISD::ADD:
24309   case ISD::MUL:
24310   case ISD::AND:
24311   case ISD::OR:
24312   case ISD::XOR:
24313     return false;
24314   }
24315 }
24316
24317 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24318 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24319 /// should return the desired promotion type by reference.
24320 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24321   EVT VT = Op.getValueType();
24322   if (VT != MVT::i16)
24323     return false;
24324
24325   bool Promote = false;
24326   bool Commute = false;
24327   switch (Op.getOpcode()) {
24328   default: break;
24329   case ISD::LOAD: {
24330     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24331     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24332     // might be folded.
24333     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24334                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24335       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24336              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24337         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24338         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24339         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24340           return false;
24341       }
24342     }
24343     Promote = true;
24344     break;
24345   }
24346   case ISD::SIGN_EXTEND:
24347   case ISD::ZERO_EXTEND:
24348   case ISD::ANY_EXTEND:
24349     Promote = true;
24350     break;
24351   case ISD::SHL:
24352   case ISD::SRL: {
24353     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24354     // Look out for (store (shl (load), x)).
24355     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24356       return false;
24357     Promote = true;
24358     break;
24359   }
24360   case ISD::ADD:
24361   case ISD::MUL:
24362   case ISD::AND:
24363   case ISD::OR:
24364   case ISD::XOR:
24365     Commute = true;
24366     // fallthrough
24367   case ISD::SUB: {
24368     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24369     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24370     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24371       return false;
24372     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24373     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24374       return false;
24375     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24376       return false;
24377     Promote = true;
24378   }
24379   }
24380
24381   PVT = MVT::i32;
24382   return Promote;
24383 }
24384
24385 //===----------------------------------------------------------------------===//
24386 //                           X86 Inline Assembly Support
24387 //===----------------------------------------------------------------------===//
24388
24389 // Helper to match a string separated by whitespace.
24390 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24391   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24392
24393   for (StringRef Piece : Pieces) {
24394     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24395       return false;
24396
24397     S = S.substr(Piece.size());
24398     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24399     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24400       return false;
24401
24402     S = S.substr(Pos);
24403   }
24404
24405   return S.empty();
24406 }
24407
24408 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24409
24410   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24411     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24412         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24413         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24414
24415       if (AsmPieces.size() == 3)
24416         return true;
24417       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24418         return true;
24419     }
24420   }
24421   return false;
24422 }
24423
24424 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24425   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24426
24427   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24428
24429   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24430   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24431     return false;
24432
24433   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24434   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24435   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24436
24437   switch (AsmPieces.size()) {
24438   default: return false;
24439   case 1:
24440     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24441     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24442     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24443     // lower so don't worry about this.
24444     // bswap $0
24445     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24446         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24447         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24448         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24449         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24450         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24451       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24452       // "=r,0" would be valid here.
24453       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24454     }
24455
24456     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24457     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24458         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24459         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24460          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24461       AsmPieces.clear();
24462       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24463       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24464       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24465       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24466         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24467     }
24468     break;
24469   case 3:
24470     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24471         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24472         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24473         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24474         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24475       AsmPieces.clear();
24476       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24477       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24478       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24479       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24480         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24481     }
24482
24483     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24484       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24485       if (Constraints.size() >= 2 &&
24486           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24487           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24488         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24489         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24490             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24491             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24492           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24493       }
24494     }
24495     break;
24496   }
24497   return false;
24498 }
24499
24500 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24501 /// constraint it is for this target.
24502 X86TargetLowering::ConstraintType
24503 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24504   if (Constraint.size() == 1) {
24505     switch (Constraint[0]) {
24506     case 'R':
24507     case 'q':
24508     case 'Q':
24509     case 'f':
24510     case 't':
24511     case 'u':
24512     case 'y':
24513     case 'x':
24514     case 'Y':
24515     case 'l':
24516       return C_RegisterClass;
24517     case 'a':
24518     case 'b':
24519     case 'c':
24520     case 'd':
24521     case 'S':
24522     case 'D':
24523     case 'A':
24524       return C_Register;
24525     case 'I':
24526     case 'J':
24527     case 'K':
24528     case 'L':
24529     case 'M':
24530     case 'N':
24531     case 'G':
24532     case 'C':
24533     case 'e':
24534     case 'Z':
24535       return C_Other;
24536     default:
24537       break;
24538     }
24539   }
24540   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24541 }
24542
24543 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24544 /// This object must already have been set up with the operand type
24545 /// and the current alternative constraint selected.
24546 TargetLowering::ConstraintWeight
24547   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24548     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24549   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24550   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24551     // If we don't have a value, we can't do a match,
24552     // but allow it at the lowest weight.
24553   if (!CallOperandVal)
24554     return CW_Default;
24555   Type *type = CallOperandVal->getType();
24556   // Look at the constraint type.
24557   switch (*constraint) {
24558   default:
24559     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24560   case 'R':
24561   case 'q':
24562   case 'Q':
24563   case 'a':
24564   case 'b':
24565   case 'c':
24566   case 'd':
24567   case 'S':
24568   case 'D':
24569   case 'A':
24570     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24571       weight = CW_SpecificReg;
24572     break;
24573   case 'f':
24574   case 't':
24575   case 'u':
24576     if (type->isFloatingPointTy())
24577       weight = CW_SpecificReg;
24578     break;
24579   case 'y':
24580     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24581       weight = CW_SpecificReg;
24582     break;
24583   case 'x':
24584   case 'Y':
24585     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24586         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24587       weight = CW_Register;
24588     break;
24589   case 'I':
24590     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24591       if (C->getZExtValue() <= 31)
24592         weight = CW_Constant;
24593     }
24594     break;
24595   case 'J':
24596     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24597       if (C->getZExtValue() <= 63)
24598         weight = CW_Constant;
24599     }
24600     break;
24601   case 'K':
24602     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24603       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24604         weight = CW_Constant;
24605     }
24606     break;
24607   case 'L':
24608     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24609       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24610         weight = CW_Constant;
24611     }
24612     break;
24613   case 'M':
24614     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24615       if (C->getZExtValue() <= 3)
24616         weight = CW_Constant;
24617     }
24618     break;
24619   case 'N':
24620     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24621       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24622         weight = CW_Constant;
24623     }
24624     break;
24625   case 'G':
24626   case 'C':
24627     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24628       weight = CW_Constant;
24629     }
24630     break;
24631   case 'e':
24632     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24633       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24634           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24635         weight = CW_Constant;
24636     }
24637     break;
24638   case 'Z':
24639     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24640       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24641         weight = CW_Constant;
24642     }
24643     break;
24644   }
24645   return weight;
24646 }
24647
24648 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24649 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24650 /// corresponding operand.
24651 const char *X86TargetLowering::
24652 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24653   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24654   // 'f' like normal targets.
24655   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24656     if (Subtarget->hasSSE2())
24657       return "Y";
24658     if (Subtarget->hasSSE1())
24659       return "x";
24660   }
24661
24662   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24663 }
24664
24665 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24666 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24667 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24668                                                      std::string &Constraint,
24669                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24670                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24671   SDValue Result;
24672
24673   // Only support length 1 constraints for now.
24674   if (Constraint.length() > 1) return;
24675
24676   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24677   switch (ConstraintLetter) {
24678   default: break;
24679   case 'I':
24680     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24681       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24682         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24683                                        Op.getValueType());
24684         break;
24685       }
24686     }
24687     return;
24688   case 'J':
24689     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24690       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24691         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24692                                        Op.getValueType());
24693         break;
24694       }
24695     }
24696     return;
24697   case 'K':
24698     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24699       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24700         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24701                                        Op.getValueType());
24702         break;
24703       }
24704     }
24705     return;
24706   case 'L':
24707     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24708       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24709           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24710         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24711                                        Op.getValueType());
24712         break;
24713       }
24714     }
24715     return;
24716   case 'M':
24717     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24718       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24719         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24720                                        Op.getValueType());
24721         break;
24722       }
24723     }
24724     return;
24725   case 'N':
24726     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24727       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24728         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24729                                        Op.getValueType());
24730         break;
24731       }
24732     }
24733     return;
24734   case 'O':
24735     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24736       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24737         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24738                                        Op.getValueType());
24739         break;
24740       }
24741     }
24742     return;
24743   case 'e': {
24744     // 32-bit signed value
24745     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24746       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24747                                            C->getSExtValue())) {
24748         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24749         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24750         break;
24751       }
24752     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24753     // memory models; it's complicated.
24754     }
24755     return;
24756   }
24757   case 'Z': {
24758     // 32-bit unsigned value
24759     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24760       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24761                                            C->getZExtValue())) {
24762         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24763                                        Op.getValueType());
24764         break;
24765       }
24766     }
24767     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24768     // memory models; it's complicated.
24769     return;
24770   }
24771   case 'i': {
24772     // Literal immediates are always ok.
24773     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24774       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24775       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24776       break;
24777     }
24778
24779     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24780     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24781     // be used as immediates.
24782     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24783       return;
24784
24785     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24786     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24787     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24788     int64_t Offset = 0;
24789
24790     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24791     while (1) {
24792       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24793         Offset += GA->getOffset();
24794         break;
24795       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24796         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24797           Offset += C->getZExtValue();
24798           Op = Op.getOperand(0);
24799           continue;
24800         }
24801       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24802         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24803           Offset += -C->getZExtValue();
24804           Op = Op.getOperand(0);
24805           continue;
24806         }
24807       }
24808
24809       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24810       return;
24811     }
24812
24813     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24814     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24815     // can't accept it.
24816     if (isGlobalStubReference(
24817             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24818       return;
24819
24820     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24821                                         GA->getValueType(0), Offset);
24822     break;
24823   }
24824   }
24825
24826   if (Result.getNode()) {
24827     Ops.push_back(Result);
24828     return;
24829   }
24830   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24831 }
24832
24833 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
24834 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
24835                                                 const std::string &Constraint,
24836                                                 MVT VT) const {
24837   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24838   // register class.
24839   if (Constraint.size() == 1) {
24840     // GCC Constraint Letters
24841     switch (Constraint[0]) {
24842     default: break;
24843       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24844       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24845       // in the normal allocation?
24846     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24847       if (Subtarget->is64Bit()) {
24848         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24849           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24850         if (VT == MVT::i16)
24851           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24852         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24853           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24854         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24855           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24856         break;
24857       }
24858       // 32-bit fallthrough
24859     case 'Q':   // Q_REGS
24860       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24861         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24862       if (VT == MVT::i16)
24863         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24864       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24865         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24866       if (VT == MVT::i64)
24867         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24868       break;
24869     case 'r':   // GENERAL_REGS
24870     case 'l':   // INDEX_REGS
24871       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24872         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24873       if (VT == MVT::i16)
24874         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24875       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24876         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24877       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24878     case 'R':   // LEGACY_REGS
24879       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24880         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24881       if (VT == MVT::i16)
24882         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24883       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24884         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24885       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24886     case 'f':  // FP Stack registers.
24887       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24888       // value to the correct fpstack register class.
24889       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24890         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24891       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24892         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24893       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24894     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24895       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24896       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24897     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24898       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24899       // FALL THROUGH.
24900     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24901       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24902
24903       switch (VT.SimpleTy) {
24904       default: break;
24905       // Scalar SSE types.
24906       case MVT::f32:
24907       case MVT::i32:
24908         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24909       case MVT::f64:
24910       case MVT::i64:
24911         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24912       // Vector types.
24913       case MVT::v16i8:
24914       case MVT::v8i16:
24915       case MVT::v4i32:
24916       case MVT::v2i64:
24917       case MVT::v4f32:
24918       case MVT::v2f64:
24919         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24920       // AVX types.
24921       case MVT::v32i8:
24922       case MVT::v16i16:
24923       case MVT::v8i32:
24924       case MVT::v4i64:
24925       case MVT::v8f32:
24926       case MVT::v4f64:
24927         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24928       case MVT::v8f64:
24929       case MVT::v16f32:
24930       case MVT::v16i32:
24931       case MVT::v8i64:
24932         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24933       }
24934       break;
24935     }
24936   }
24937
24938   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24939   // constraint into a member of a register class.
24940   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24941   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
24942
24943   // Not found as a standard register?
24944   if (!Res.second) {
24945     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24946     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24947         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24948         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24949         Constraint[3] == '(' &&
24950         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24951         Constraint[5] == ')' &&
24952         Constraint[6] == '}') {
24953
24954       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24955       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24956       return Res;
24957     }
24958
24959     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24960     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24961       Res.first = X86::FP0;
24962       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24963       return Res;
24964     }
24965
24966     // flags -> EFLAGS
24967     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24968       Res.first = X86::EFLAGS;
24969       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24970       return Res;
24971     }
24972
24973     // 'A' means EAX + EDX.
24974     if (Constraint == "A") {
24975       Res.first = X86::EAX;
24976       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24977       return Res;
24978     }
24979     return Res;
24980   }
24981
24982   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24983   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24984   // turn into {ax},{dx}.
24985   if (Res.second->hasType(VT))
24986     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24987
24988   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24989   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24990   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24991   // class and return the appropriate register.
24992   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24993     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24994       unsigned DestReg = 0;
24995       switch (Res.first) {
24996       default: break;
24997       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24998       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24999       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25000       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25001       }
25002       if (DestReg) {
25003         Res.first = DestReg;
25004         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25005       }
25006     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25007       unsigned DestReg = 0;
25008       switch (Res.first) {
25009       default: break;
25010       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25011       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25012       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25013       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25014       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25015       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25016       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25017       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25018       }
25019       if (DestReg) {
25020         Res.first = DestReg;
25021         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25022       }
25023     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25024       unsigned DestReg = 0;
25025       switch (Res.first) {
25026       default: break;
25027       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25028       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25029       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25030       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25031       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25032       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25033       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25034       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25035       }
25036       if (DestReg) {
25037         Res.first = DestReg;
25038         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25039       }
25040     }
25041   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25042              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25043              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25044              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25045              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25046              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25047              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25048              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25049              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25050     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25051     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25052     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25053     // find, ignoring the required type.
25054
25055     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25056       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25057     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25058       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25059     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25060       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25061     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25062       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25063     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25064       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25065   }
25066
25067   return Res;
25068 }
25069
25070 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25071                                             Type *Ty) const {
25072   // Scaling factors are not free at all.
25073   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25074   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25075   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25076   // E.g.,
25077   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25078   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25079   // whereas:
25080   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25081   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25082   // and having less micro operations to execute.
25083   //
25084   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25085   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25086   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25087   // E.g., on Haswell:
25088   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25089   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25090   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25091     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25092     // as soon as we use a second register.
25093     return AM.Scale != 0;
25094   return -1;
25095 }
25096
25097 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25098   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25099 }