[x86] Switch my usage of VariadicFunction to a "normal" variadic
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1706
1707   computeRegisterProperties();
1708
1709   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1710   // do not reduce the limit.
1711   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1712   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1713   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1714   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1715   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1716   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1717   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1718
1719   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1720   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1721   EnableExtLdPromotion = true;
1722   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   verifyIntrinsicTables();
1725 }
1726
1727 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1728 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1729   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1730 }
1731
1732 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1733 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1734   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1735       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1736       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1737     return TypeWidenVector;
1738
1739   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1740 }
1741
1742 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1743   if (!VT.isVector())
1744     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1745
1746   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1747   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1748   if (VT.is512BitVector()) {
1749     if (Subtarget->hasAVX512())
1750       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1751           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1752         switch(NumElts) {
1753         case  8: return MVT::v8i1;
1754         case 16: return MVT::v16i1;
1755       }
1756     if (Subtarget->hasBWI())
1757       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1758         switch(NumElts) {
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760         case 64: return MVT::v64i1;
1761       }
1762   }
1763
1764   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1765     if (Subtarget->hasVLX())
1766       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1767           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1768         switch(NumElts) {
1769         case 2: return MVT::v2i1;
1770         case 4: return MVT::v4i1;
1771         case 8: return MVT::v8i1;
1772       }
1773     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1774       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1775         switch(NumElts) {
1776         case  8: return MVT::v8i1;
1777         case 16: return MVT::v16i1;
1778         case 32: return MVT::v32i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1783 }
1784
1785 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1786 /// the desired ByVal argument alignment.
1787 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1788   if (MaxAlign == 16)
1789     return;
1790   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1791     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1792       MaxAlign = 16;
1793   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1794     unsigned EltAlign = 0;
1795     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1796     if (EltAlign > MaxAlign)
1797       MaxAlign = EltAlign;
1798   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1799     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1800       unsigned EltAlign = 0;
1801       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1802       if (EltAlign > MaxAlign)
1803         MaxAlign = EltAlign;
1804       if (MaxAlign == 16)
1805         break;
1806     }
1807   }
1808 }
1809
1810 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1811 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1812 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1813 /// are at 4-byte boundaries.
1814 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1815   if (Subtarget->is64Bit()) {
1816     // Max of 8 and alignment of type.
1817     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1818     if (TyAlign > 8)
1819       return TyAlign;
1820     return 8;
1821   }
1822
1823   unsigned Align = 4;
1824   if (Subtarget->hasSSE1())
1825     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1826   return Align;
1827 }
1828
1829 /// Returns the target specific optimal type for load
1830 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1831 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1832 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1833 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1834 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1835 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1836 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1837 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1838 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1839 /// target-independent logic.
1840 EVT
1841 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1842                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1843                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1844                                        bool MemcpyStrSrc,
1845                                        MachineFunction &MF) const {
1846   const Function *F = MF.getFunction();
1847   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1848       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   //
2110   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2111   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2112   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2113   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2114   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2115     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2116            "No need for an sret register");
2117     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2118
2119     unsigned RetValReg
2120         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2121           X86::RAX : X86::EAX;
2122     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2123     Flag = Chain.getValue(1);
2124
2125     // RAX/EAX now acts like a return value.
2126     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2127   }
2128
2129   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2130
2131   // Add the flag if we have it.
2132   if (Flag.getNode())
2133     RetOps.push_back(Flag);
2134
2135   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2136 }
2137
2138 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2139   if (N->getNumValues() != 1)
2140     return false;
2141   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2142     return false;
2143
2144   SDValue TCChain = Chain;
2145   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2146   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2147     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2148     // perform a tail call.
2149     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2150       return false;
2151     TCChain = Copy->getOperand(0);
2152   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2153     return false;
2154
2155   bool HasRet = false;
2156   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2157        UI != UE; ++UI) {
2158     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2159       return false;
2160     // If we are returning more than one value, we can definitely
2161     // not make a tail call see PR19530
2162     if (UI->getNumOperands() > 4)
2163       return false;
2164     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2165         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2166       return false;
2167     HasRet = true;
2168   }
2169
2170   if (!HasRet)
2171     return false;
2172
2173   Chain = TCChain;
2174   return true;
2175 }
2176
2177 EVT
2178 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2179                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2180   MVT ReturnMVT;
2181   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2182   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2183     ReturnMVT = MVT::i8;
2184   else
2185     ReturnMVT = MVT::i32;
2186
2187   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2188   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2189 }
2190
2191 /// Lower the result values of a call into the
2192 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2193 ///
2194 SDValue
2195 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2196                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2197                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2198                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2199                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2200
2201   // Assign locations to each value returned by this call.
2202   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2204   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2205                  *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2207
2208   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2209   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2210     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2211     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2212
2213     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2214     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2215         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2216       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2217     }
2218
2219     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2220     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2221     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2222         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2223       CopyVT = MVT::f80;
2224
2225     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2226                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2227     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2228
2229     if (CopyVT != VA.getValVT())
2230       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2231                         // This truncation won't change the value.
2232                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2233
2234     InFlag = Chain.getValue(2);
2235     InVals.push_back(Val);
2236   }
2237
2238   return Chain;
2239 }
2240
2241 //===----------------------------------------------------------------------===//
2242 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2243 //===----------------------------------------------------------------------===//
2244 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2245 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2246 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2247 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2248 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2249 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2250
2251 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2252 /// semantics.
2253 enum StructReturnType {
2254   NotStructReturn,
2255   RegStructReturn,
2256   StackStructReturn
2257 };
2258 static StructReturnType
2259 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2260   if (Outs.empty())
2261     return NotStructReturn;
2262
2263   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2264   if (!Flags.isSRet())
2265     return NotStructReturn;
2266   if (Flags.isInReg())
2267     return RegStructReturn;
2268   return StackStructReturn;
2269 }
2270
2271 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2272 static StructReturnType
2273 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2274   if (Ins.empty())
2275     return NotStructReturn;
2276
2277   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2278   if (!Flags.isSRet())
2279     return NotStructReturn;
2280   if (Flags.isInReg())
2281     return RegStructReturn;
2282   return StackStructReturn;
2283 }
2284
2285 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2286 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2287 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2288 static SDValue
2289 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2290                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2291                           SDLoc dl) {
2292   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2293
2294   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2295                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2296                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2297 }
2298
2299 /// Return true if the calling convention is one that
2300 /// supports tail call optimization.
2301 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2302   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2303           CC == CallingConv::HiPE);
2304 }
2305
2306 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2307 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2308   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2309           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2310 }
2311
2312 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2313   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2314     return false;
2315
2316   CallSite CS(CI);
2317   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2318   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2319     return false;
2320
2321   return true;
2322 }
2323
2324 /// Return true if the function is being made into
2325 /// a tailcall target by changing its ABI.
2326 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2327                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2328   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2329 }
2330
2331 SDValue
2332 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2333                                     CallingConv::ID CallConv,
2334                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2335                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2336                                     const CCValAssign &VA,
2337                                     MachineFrameInfo *MFI,
2338                                     unsigned i) const {
2339   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2340   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2341   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2342       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2343   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2344   EVT ValVT;
2345
2346   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2347   // itself.
2348   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2349     ValVT = VA.getLocVT();
2350   else
2351     ValVT = VA.getValVT();
2352
2353   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2354   // changed with more analysis.
2355   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2356   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2357   if (Flags.isByVal()) {
2358     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2359     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2360     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2361     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2362   } else {
2363     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2364                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2365     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2366     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2367                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2368                        false, false, false, 0);
2369   }
2370 }
2371
2372 // FIXME: Get this from tablegen.
2373 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376
2377   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2378     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2379       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2380     };
2381     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2382   }
2383
2384   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2386   };
2387   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2388 }
2389
2390 // FIXME: Get this from tablegen.
2391 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2392                                                 CallingConv::ID CallConv,
2393                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2394   assert(Subtarget->is64Bit());
2395   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2396     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2397     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2398     // slots.
2399     // TODO: __vectorcall will change this.
2400     return None;
2401   }
2402
2403   const Function *Fn = MF.getFunction();
2404   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2573          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2576   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2577   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2578     // Find the first unallocated argument registers.
2579     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2581     unsigned NumIntRegs =
2582         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2583     unsigned NumXMMRegs =
2584         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2585     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2586            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2587
2588     // Gather all the live in physical registers.
2589     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2590     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2591     SDValue ALVal;
2592     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2593       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2594       LiveGPRs.push_back(
2595           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2596     }
2597     if (!ArgXMMs.empty()) {
2598       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2599       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2600       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2601         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2602         LiveXMMRegs.push_back(
2603             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2604       }
2605     }
2606
2607     if (IsWin64) {
2608       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2609       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2610       // for the return address.
2611       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2612       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2613           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2614       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2615       if (NumIntRegs < 4)
2616         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2617     } else {
2618       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2619       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2620       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2621       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2622       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2623       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2624           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2625     }
2626
2627     // Store the integer parameter registers.
2628     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2629     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2630                                       getPointerTy());
2631     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2632     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2633       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2634                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2635       SDValue Store =
2636         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2637                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2638                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2639                      false, false, 0);
2640       MemOps.push_back(Store);
2641       Offset += 8;
2642     }
2643
2644     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2645       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2646       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2647       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2648       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2649       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2650                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2651       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2652                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2653       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2654                         LiveXMMRegs.end());
2655       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2656                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2657     }
2658
2659     if (!MemOps.empty())
2660       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2661   }
2662
2663   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2664     // Find the largest legal vector type.
2665     MVT VecVT = MVT::Other;
2666     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2667     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2668         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2669                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2670       VecVT = MVT::v16f32;
2671     else if (Subtarget->hasAVX())
2672       VecVT = MVT::v8f32;
2673     else if (Subtarget->hasSSE2())
2674       VecVT = MVT::v4f32;
2675
2676     // We forward some GPRs and some vector types.
2677     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2678     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2679     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2680     if (VecVT != MVT::Other)
2681       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2682
2683     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2684     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2685         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2686     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2687
2688     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2689     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2690       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2691       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2692     }
2693
2694     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2695     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2696       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2697       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2698       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2699       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2700     }
2701   }
2702
2703   // Some CCs need callee pop.
2704   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2705                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2706     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2707   } else {
2708     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2709     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2710     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2711         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2712         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2713       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2714   }
2715
2716   if (!Is64Bit) {
2717     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2718     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2719     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2720         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2721       // fastcc functions can't have varargs.
2722       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2723   }
2724
2725   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2726
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2732                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2733                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2734                                     const CCValAssign &VA,
2735                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2736   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2737   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2738   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2739   if (Flags.isByVal())
2740     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2741
2742   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2743                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2744                       false, false, 0);
2745 }
2746
2747 /// Emit a load of return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required.
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2751                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2752                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2753                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2754   // Adjust the Return address stack slot.
2755   EVT VT = getPointerTy();
2756   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2757
2758   // Load the "old" Return address.
2759   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2760                            false, false, false, 0);
2761   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2762 }
2763
2764 /// Emit a store of the return address if tail call
2765 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2766 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2767                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2768                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2769                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2770   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2771   if (!FPDiff) return Chain;
2772   // Calculate the new stack slot for the return address.
2773   int NewReturnAddrFI =
2774     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2775                                          false);
2776   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2777   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2778                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2779                        false, false, 0);
2780   return Chain;
2781 }
2782
2783 SDValue
2784 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2785                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2786   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2787   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2788   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2789   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2790   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2791   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2792   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2793   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2794   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2795   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2796
2797   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2798   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2799   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2800   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2801   bool IsSibcall      = false;
2802   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2803
2804   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2805     isTailCall = false;
2806
2807   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2808   if (IsMustTail) {
2809     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2810     // that we can lower this successfully without moving the return address
2811     // around.
2812     isTailCall = true;
2813   } else if (isTailCall) {
2814     // Check if it's really possible to do a tail call.
2815     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2816                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2817                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2818                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819
2820     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2821     // ABI changes.
2822     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2823       IsSibcall = true;
2824
2825     if (isTailCall)
2826       ++NumTailCalls;
2827   }
2828
2829   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2830          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2835
2836   // Allocate shadow area for Win64
2837   if (IsWin64)
2838     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2839
2840   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2841
2842   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2843   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2844   if (IsSibcall)
2845     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2846     // own caller's stack.
2847     NumBytes = 0;
2848   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2849            IsTailCallConvention(CallConv))
2850     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2851
2852   int FPDiff = 0;
2853   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2854     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2855     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2856
2857     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2858
2859     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2860     // But only set if delta is greater than previous delta.
2861     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2862       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2863   }
2864
2865   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2866   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2867
2868   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2869   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2870   // arguments passed in memory when using inalloca.
2871   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2872     NumBytesToPush = 0;
2873     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2874       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2875                          "parameter");
2876     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2877       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2878                          "the only memory argument");
2879   }
2880
2881   if (!IsSibcall)
2882     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2883         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2884
2885   SDValue RetAddrFrIdx;
2886   // Load return address for tail calls.
2887   if (isTailCall && FPDiff)
2888     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2889                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2890
2891   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2892   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2893   SDValue StackPtr;
2894
2895   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2896   // of tail call optimization arguments are handle later.
2897   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2898   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2899     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2900     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2901     if (Flags.isInAlloca())
2902       continue;
2903
2904     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2905     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2906     SDValue Arg = OutVals[i];
2907     bool isByVal = Flags.isByVal();
2908
2909     // Promote the value if needed.
2910     switch (VA.getLocInfo()) {
2911     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2912     case CCValAssign::Full: break;
2913     case CCValAssign::SExt:
2914       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::ZExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::AExt:
2920       if (RegVT.is128BitVector()) {
2921         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2922         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2924         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2925       } else
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2927       break;
2928     case CCValAssign::BCvt:
2929       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::Indirect: {
2932       // Store the argument.
2933       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2934       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2935       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2936                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2937                            false, false, 0);
2938       Arg = SpillSlot;
2939       break;
2940     }
2941     }
2942
2943     if (VA.isRegLoc()) {
2944       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2945       if (isVarArg && IsWin64) {
2946         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2947         // shadow reg if callee is a varargs function.
2948         unsigned ShadowReg = 0;
2949         switch (VA.getLocReg()) {
2950         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2951         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2952         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2953         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2954         }
2955         if (ShadowReg)
2956           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2957       }
2958     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2959       assert(VA.isMemLoc());
2960       if (!StackPtr.getNode())
2961         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2962                                       getPointerTy());
2963       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2964                                              dl, DAG, VA, Flags));
2965     }
2966   }
2967
2968   if (!MemOpChains.empty())
2969     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2970
2971   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2972     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2973     // GOT pointer.
2974     if (!isTailCall) {
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2976                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2977     } else {
2978       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2979       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2980       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2981       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2982       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2983       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2984       // target@PLT.
2985
2986       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2987       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2988       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2989           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2990         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2991       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2992         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2993     }
2994   }
2995
2996   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2997     // From AMD64 ABI document:
2998     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2999     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3000     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3001     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3002     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3003     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3004
3005     // Count the number of XMM registers allocated.
3006     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3007       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3008       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3009     };
3010     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3011     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3012            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3013
3014     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3015                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3016   }
3017
3018   if (isVarArg && IsMustTail) {
3019     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3020     for (const auto &F : Forwards) {
3021       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3022       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3023     }
3024   }
3025
3026   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3027   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3028   // shuffling arguments passed in memory.
3029   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3030     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3031     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3032     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3033     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3034     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3035     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3036     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3037
3038     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3039     SDValue FIN;
3040     int FI = 0;
3041     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3042       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3043       if (VA.isRegLoc())
3044         continue;
3045       assert(VA.isMemLoc());
3046       SDValue Arg = OutVals[i];
3047       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3048       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3049       if (Flags.isInAlloca())
3050         continue;
3051       // Create frame index.
3052       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3053       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3054       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3055       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3056
3057       if (Flags.isByVal()) {
3058         // Copy relative to framepointer.
3059         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3060         if (!StackPtr.getNode())
3061           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3062                                         RegInfo->getStackRegister(),
3063                                         getPointerTy());
3064         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3065
3066         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3067                                                          ArgChain,
3068                                                          Flags, DAG, dl));
3069       } else {
3070         // Store relative to framepointer.
3071         MemOpChains2.push_back(
3072           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3073                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3074                        false, false, 0));
3075       }
3076     }
3077
3078     if (!MemOpChains2.empty())
3079       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3080
3081     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3082     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3083                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3084                                      FPDiff, dl);
3085   }
3086
3087   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3088   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3089   SDValue InFlag;
3090   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3091     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3092                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3093     InFlag = Chain.getValue(1);
3094   }
3095
3096   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3097     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3098     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3099     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3100     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3101     // address.
3102   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3103     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3104     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3105     // it.
3106     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3107
3108     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3109     // non-JIT mode.
3110     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3111     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3112       unsigned char OpFlags = 0;
3113       bool ExtraLoad = false;
3114       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3115
3116       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3117       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3118       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3119       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3120       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3121           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3122           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3123         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3126                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130         // automatically synthesizes these stubs.
3131         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3133                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3134         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3135         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3136         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3137         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3138         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3139         ExtraLoad = true;
3140       }
3141
3142       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3143                                           G->getOffset(), OpFlags);
3144
3145       // Add a wrapper if needed.
3146       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3147         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3148       // Add extra indirection if needed.
3149       if (ExtraLoad)
3150         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3151                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3152                              false, false, false, 0);
3153     }
3154   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3155     unsigned char OpFlags = 0;
3156
3157     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3158     // external symbols should go through the PLT.
3159     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3160         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3161       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3162     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3163                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3164                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3165       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3166       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3167       // automatically synthesizes these stubs.
3168       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3169     }
3170
3171     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3172                                          OpFlags);
3173   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3174              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3175     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3176     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3177   }
3178
3179   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3180   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3181   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3182
3183   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3184     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3185                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3186                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3187     InFlag = Chain.getValue(1);
3188   }
3189
3190   Ops.push_back(Chain);
3191   Ops.push_back(Callee);
3192
3193   if (isTailCall)
3194     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3195
3196   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3197   // into the call.
3198   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3199     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3200                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3201
3202   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3203   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3204   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3205   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3206   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3207
3208   if (InFlag.getNode())
3209     Ops.push_back(InFlag);
3210
3211   if (isTailCall) {
3212     // We used to do:
3213     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3214     //// to the liveout set for the function.
3215     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3216     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3217     // function making a tail call to a function returning int.
3218     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3219   }
3220
3221   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3222   InFlag = Chain.getValue(1);
3223
3224   // Create the CALLSEQ_END node.
3225   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3226   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3227                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3228     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3229   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3230            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3231            SR == StackStructReturn)
3232     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3233     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3234     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3235     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3236     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3237   else
3238     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3239
3240   // Returns a flag for retval copy to use.
3241   if (!IsSibcall) {
3242     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3243                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3244                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3245                                                      true),
3246                                InFlag, dl);
3247     InFlag = Chain.getValue(1);
3248   }
3249
3250   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3251   // return.
3252   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3253                          Ins, dl, DAG, InVals);
3254 }
3255
3256 //===----------------------------------------------------------------------===//
3257 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3258 //===----------------------------------------------------------------------===//
3259
3260 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3261 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3262 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3263 //  provided:
3264 //                * tailcallopt is enabled
3265 //                * caller/callee are fastcc
3266 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3267 //  (within module) calls are supported at the moment.
3268 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3269 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3270 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3271 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3272 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3273 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3274 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3275 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3276 //  stack layout:
3277 //    arg1
3278 //    arg2
3279 //    RETADDR
3280 //    [ new RETADDR
3281 //      move area ]
3282 //    (possible EBP)
3283 //    ESI
3284 //    EDI
3285 //    local1 ..
3286
3287 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3288 /// for a 16 byte align requirement.
3289 unsigned
3290 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3291                                                SelectionDAG& DAG) const {
3292   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3293   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3294   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3295   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3296   int64_t Offset = StackSize;
3297   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3298   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3299     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3300     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3301   } else {
3302     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3303     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3304       (StackAlignment-SlotSize);
3305   }
3306   return Offset;
3307 }
3308
3309 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3310 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3311 /// incoming argument stack.
3312 static
3313 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3314                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3315                          const X86InstrInfo *TII) {
3316   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3317   int FI = INT_MAX;
3318   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3319     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3320     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3321       return false;
3322     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3323     if (!Def)
3324       return false;
3325     if (!Flags.isByVal()) {
3326       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3327         return false;
3328     } else {
3329       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3330       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3331            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3332           Def->getOperand(1).isFI()) {
3333         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3334         Bytes = Flags.getByValSize();
3335       } else
3336         return false;
3337     }
3338   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3339     if (Flags.isByVal())
3340       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3341       // dereferenced. e.g.
3342       // define @foo(%struct.X* %A) {
3343       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3344       // }
3345       return false;
3346     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3347     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3348     if (!FINode)
3349       return false;
3350     FI = FINode->getIndex();
3351   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3352     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3353     FI = FINode->getIndex();
3354     Bytes = Flags.getByValSize();
3355   } else
3356     return false;
3357
3358   assert(FI != INT_MAX);
3359   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3360     return false;
3361   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3362 }
3363
3364 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3365 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3366 /// optimization should implement this function.
3367 bool
3368 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3369                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3370                                                      bool isVarArg,
3371                                                      bool isCalleeStructRet,
3372                                                      bool isCallerStructRet,
3373                                                      Type *RetTy,
3374                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3375                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3376                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3377                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3378   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3379     return false;
3380
3381   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3382   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3383   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3384
3385   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3386   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3387   // perform a tailcall optimization here.
3388   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3389     return false;
3390
3391   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3392   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3393   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3394   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3395
3396   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3397     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3398       return true;
3399     return false;
3400   }
3401
3402   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3403   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3404
3405   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3406   // emit a special epilogue.
3407   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3408   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3409     return false;
3410
3411   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3412   // return semantics.
3413   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3414     return false;
3415
3416   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3417   // callee isn't going to do that.
3418   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3419   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3420   // only one argument.
3421   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3422                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3423     return false;
3424
3425   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3426   // registers.
3427   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3428
3429     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3430     // additional testing.
3431     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3432       return false;
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3435     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3436                    *DAG.getContext());
3437
3438     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3439     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3440       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3441         return false;
3442   }
3443
3444   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3445   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3446   // this into a sibcall.
3447   bool Unused = false;
3448   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3449     if (!Ins[i].Used) {
3450       Unused = true;
3451       break;
3452     }
3453   }
3454   if (Unused) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3456     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3457                    *DAG.getContext());
3458     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3460       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3461       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3462         return false;
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3467   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3468   if (!CCMatch) {
3469     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3470     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3471                     *DAG.getContext());
3472     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3473
3474     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3475     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3476                     *DAG.getContext());
3477     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3478
3479     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3480       return false;
3481     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3482       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3483         return false;
3484       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3487         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3488           return false;
3489       } else {
3490         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3491           return false;
3492       }
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3497   // call.
3498   if (!Outs.empty()) {
3499     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3500     // argument is passed on the stack.
3501     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3502     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3503                    *DAG.getContext());
3504
3505     // Allocate shadow area for Win64
3506     if (IsCalleeWin64)
3507       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3508
3509     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3510     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3511       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3513         return false;
3514
3515       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3516       // the caller's fixed stack objects.
3517       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3518       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3519       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3520       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3521         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3522         SDValue Arg = OutVals[i];
3523         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3524         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3525           return false;
3526         if (!VA.isRegLoc()) {
3527           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3528                                    MFI, MRI, TII))
3529             return false;
3530         }
3531       }
3532     }
3533
3534     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3535     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3536     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3537     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3538     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3539     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3540         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3541           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3542          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3543       unsigned NumInRegs = 0;
3544       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3545       // for the callee.
3546       unsigned MaxInRegs =
3547         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3548
3549       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3550         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3551         if (!VA.isRegLoc())
3552           continue;
3553         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3554         switch (Reg) {
3555         default: break;
3556         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3557           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3558             return false;
3559           break;
3560         }
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   return true;
3566 }
3567
3568 FastISel *
3569 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3570                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3571   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3572 }
3573
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575 //                           Other Lowering Hooks
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577
3578 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3579   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3580 }
3581
3582 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3584 }
3585
3586 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3587   switch(Opcode) {
3588   default: return false;
3589   case X86ISD::BLENDI:
3590   case X86ISD::PSHUFB:
3591   case X86ISD::PSHUFD:
3592   case X86ISD::PSHUFHW:
3593   case X86ISD::PSHUFLW:
3594   case X86ISD::SHUFP:
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::MOVLHPS:
3597   case X86ISD::MOVLHPD:
3598   case X86ISD::MOVHLPS:
3599   case X86ISD::MOVLPS:
3600   case X86ISD::MOVLPD:
3601   case X86ISD::MOVSHDUP:
3602   case X86ISD::MOVSLDUP:
3603   case X86ISD::MOVDDUP:
3604   case X86ISD::MOVSS:
3605   case X86ISD::MOVSD:
3606   case X86ISD::UNPCKL:
3607   case X86ISD::UNPCKH:
3608   case X86ISD::VPERMILPI:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return true;
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVSHDUP:
3620   case X86ISD::MOVSLDUP:
3621   case X86ISD::MOVDDUP:
3622     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3623   }
3624 }
3625
3626 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3627                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3628                                     SelectionDAG &DAG) {
3629   switch(Opc) {
3630   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3631   case X86ISD::PSHUFD:
3632   case X86ISD::PSHUFHW:
3633   case X86ISD::PSHUFLW:
3634   case X86ISD::VPERMILPI:
3635   case X86ISD::VPERMI:
3636     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3637   }
3638 }
3639
3640 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3641                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3642                                     SelectionDAG &DAG) {
3643   switch(Opc) {
3644   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3645   case X86ISD::PALIGNR:
3646   case X86ISD::VALIGN:
3647   case X86ISD::SHUFP:
3648   case X86ISD::VPERM2X128:
3649     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3650                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3651   }
3652 }
3653
3654 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3655                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3656   switch(Opc) {
3657   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3658   case X86ISD::MOVLHPS:
3659   case X86ISD::MOVLHPD:
3660   case X86ISD::MOVHLPS:
3661   case X86ISD::MOVLPS:
3662   case X86ISD::MOVLPD:
3663   case X86ISD::MOVSS:
3664   case X86ISD::MOVSD:
3665   case X86ISD::UNPCKL:
3666   case X86ISD::UNPCKH:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3668   }
3669 }
3670
3671 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3673   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3674   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3675   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3676
3677   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3678     // Set up a frame object for the return address.
3679     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3680     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3681                                                            -(int64_t)SlotSize,
3682                                                            false);
3683     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3684   }
3685
3686   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3687 }
3688
3689 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3690                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3691   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3692   if (!isInt<32>(Offset))
3693     return false;
3694
3695   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3696   // restrictions.
3697   if (!hasSymbolicDisplacement)
3698     return true;
3699
3700   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3701   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3702     return false;
3703
3704   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3705   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3706   // that all objects are in the positive half of address space.
3707   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3708     return true;
3709
3710   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3711   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3712   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3713   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3714     return true;
3715
3716   return false;
3717 }
3718
3719 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3720 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3721 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3722                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3723   switch (CallingConv) {
3724   default:
3725     return false;
3726   case CallingConv::X86_StdCall:
3727   case CallingConv::X86_FastCall:
3728   case CallingConv::X86_ThisCall:
3729     return !is64Bit;
3730   case CallingConv::Fast:
3731   case CallingConv::GHC:
3732   case CallingConv::HiPE:
3733     if (IsVarArg)
3734       return false;
3735     return TailCallOpt;
3736   }
3737 }
3738
3739 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3740 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3741   switch (X86CC) {
3742   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3743   case X86::COND_E:     return true;
3744   case X86::COND_G:     return false;
3745   case X86::COND_GE:    return false;
3746   case X86::COND_L:     return false;
3747   case X86::COND_LE:    return false;
3748   case X86::COND_NE:    return true;
3749   case X86::COND_B:     return true;
3750   case X86::COND_A:     return true;
3751   case X86::COND_BE:    return true;
3752   case X86::COND_AE:    return true;
3753   }
3754   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3755 }
3756
3757 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3758 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3759 /// comparison to make.
3760 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3761                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3762   if (!isFP) {
3763     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3765         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_NS;
3768       }
3769       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3770         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3771         return X86::COND_S;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3774         // X < 1   -> X <= 0
3775         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3776         return X86::COND_LE;
3777       }
3778     }
3779
3780     switch (SetCCOpcode) {
3781     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3782     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3783     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3784     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3785     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3786     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3787     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3788     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3789     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3790     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3791     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3792     }
3793   }
3794
3795   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3796
3797   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3798   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3799       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3800     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802   }
3803
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: break;
3806   case ISD::SETOLT:
3807   case ISD::SETOLE:
3808   case ISD::SETUGT:
3809   case ISD::SETUGE:
3810     std::swap(LHS, RHS);
3811     break;
3812   }
3813
3814   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3815   // ZF  PF  CF   op
3816   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3817   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3818   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3819   //  1 | 1 | 1 | unordered
3820   switch (SetCCOpcode) {
3821   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3822   case ISD::SETUEQ:
3823   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3824   case ISD::SETOLT:              // flipped
3825   case ISD::SETOGT:
3826   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3827   case ISD::SETOLE:              // flipped
3828   case ISD::SETOGE:
3829   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3830   case ISD::SETUGT:              // flipped
3831   case ISD::SETULT:
3832   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3833   case ISD::SETUGE:              // flipped
3834   case ISD::SETULE:
3835   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3836   case ISD::SETONE:
3837   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3838   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3839   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3840   case ISD::SETOEQ:
3841   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3842   }
3843 }
3844
3845 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3846 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3847 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3848 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3849   switch (X86CC) {
3850   default:
3851     return false;
3852   case X86::COND_B:
3853   case X86::COND_BE:
3854   case X86::COND_E:
3855   case X86::COND_P:
3856   case X86::COND_A:
3857   case X86::COND_AE:
3858   case X86::COND_NE:
3859   case X86::COND_NP:
3860     return true;
3861   }
3862 }
3863
3864 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3865 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3866 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3867 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3868   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3869     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3870       return true;
3871   }
3872   return false;
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3876                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3877                                               EVT NewVT) const {
3878   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3879   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3880   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3881   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3882     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3883       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3884   return true;
3885 }
3886
3887 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3888 /// to just the constant itself.
3889 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3890                                                           Type *Ty) const {
3891   assert(Ty->isIntegerTy());
3892
3893   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3894   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3895     return false;
3896   return true;
3897 }
3898
3899 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3900                                                 unsigned Index) const {
3901   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3902     return false;
3903
3904   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3908   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3909   return Subtarget->hasBMI();
3910 }
3911
3912 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3913   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3914   return Subtarget->hasLZCNT();
3915 }
3916
3917 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3918 /// the specified range (L, H].
3919 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3920   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3921 }
3922
3923 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3924 /// specified value.
3925 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3926   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3927 }
3928
3929 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3930 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3931 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3932 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3933                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3934   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3935     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3936       return false;
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3941 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3942 /// operand - by default will match for first operand.
3943 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3944                          bool TestSecondOperand = false) {
3945   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3946       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3947     return false;
3948
3949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3950   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3951   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3952
3953   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3954     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3955       return false;
3956
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3961 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3962 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3963   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3964     return false;
3965
3966   // Lower quadword copied in order or undef.
3967   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3968     return false;
3969
3970   // Upper quadword shuffled.
3971   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3972     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3973       return false;
3974
3975   if (VT == MVT::v16i16) {
3976     // Lower quadword copied in order or undef.
3977     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3978       return false;
3979
3980     // Upper quadword shuffled.
3981     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3982       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3983         return false;
3984   }
3985
3986   return true;
3987 }
3988
3989 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3990 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3991 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3992   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3993     return false;
3994
3995   // Upper quadword copied in order.
3996   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3997     return false;
3998
3999   // Lower quadword shuffled.
4000   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4001     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4002       return false;
4003
4004   if (VT == MVT::v16i16) {
4005     // Upper quadword copied in order.
4006     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4007       return false;
4008
4009     // Lower quadword shuffled.
4010     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4011       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4012         return false;
4013   }
4014
4015   return true;
4016 }
4017
4018 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4019 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4020 /// right-shift.
4021 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4022   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4023   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4024   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4025
4026   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4027   if (NumLaneElts == 2)
4028     return false;
4029
4030   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4031     unsigned i;
4032     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4033       if (Mask[i+l] >= 0)
4034         break;
4035     }
4036
4037     // Lane is all undef, go to next lane
4038     if (i == NumLaneElts)
4039       continue;
4040
4041     int Start = Mask[i+l];
4042
4043     // Make sure its in this lane in one of the sources
4044     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4045         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4046       return false;
4047
4048     // If not lane 0, then we must match lane 0
4049     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4050       return false;
4051
4052     // Correct second source to be contiguous with first source
4053     if (Start >= (int)NumElts)
4054       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056     // Make sure we're shifting in the right direction.
4057     if (Start <= (int)(i+l))
4058       return false;
4059
4060     Start -= i;
4061
4062     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4063     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4064       int Idx = Mask[i+l];
4065
4066       // Make sure its in this lane
4067       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4068           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4069         return false;
4070
4071       // If not lane 0, then we must match lane 0
4072       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4073         return false;
4074
4075       if (Idx >= (int)NumElts)
4076         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4077
4078       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4079         return false;
4080
4081     }
4082   }
4083
4084   return true;
4085 }
4086
4087 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4088 /// suitable for input to PALIGNR.
4089 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4090                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4091   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4092       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4093       VT.is512BitVector())
4094     // FIXME: Add AVX512BW.
4095     return false;
4096
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4098 }
4099
4100 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4101 /// suitable for input to VALIGN.
4102 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4103                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4104   // FIXME: Add AVX512VL.
4105   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4106     return false;
4107   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4108 }
4109
4110 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4111 /// the two vector operands have swapped position.
4112 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4113                                      unsigned NumElems) {
4114   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4115     int idx = Mask[i];
4116     if (idx < 0)
4117       continue;
4118     else if (idx < (int)NumElems)
4119       Mask[i] = idx + NumElems;
4120     else
4121       Mask[i] = idx - NumElems;
4122   }
4123 }
4124
4125 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4126 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4127 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4128 /// reverse of what x86 shuffles want.
4129 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4133   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4134
4135   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool symmetricMaskRequired =
4140     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4141
4142   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4147   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4148   //
4149   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4150   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4151   //
4152   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4153   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4154   // chunk must come from a different source chunk.
4155   //
4156   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4157   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4158   //
4159   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4160   //
4161   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4162   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4163   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4164     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4165       int Idx = Mask[i+l];
4166       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4167       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4168         return false;
4169       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4170       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4171       // VPERMILPS works with masks.
4172       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4173         continue;
4174       if (MaskVal[i] < 0) {
4175         MaskVal[i] = Idx - l;
4176         continue;
4177       }
4178       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4179         return false;
4180     }
4181   }
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4188 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   if (!VT.is128BitVector())
4190     return false;
4191
4192   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4193
4194   if (NumElems != 4)
4195     return false;
4196
4197   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4198   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4201          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4202 }
4203
4204 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4205 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4206 /// <2, 3, 2, 3>
4207 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4208   if (!VT.is128BitVector())
4209     return false;
4210
4211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4212
4213   if (NumElems != 4)
4214     return false;
4215
4216   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4219          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4220 }
4221
4222 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4224 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4225   if (!VT.is128BitVector())
4226     return false;
4227
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229
4230   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4231     return false;
4232
4233   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4246 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4247   if (!VT.is128BitVector())
4248     return false;
4249
4250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4251
4252   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4253     return false;
4254
4255   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4256     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4257       return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4261       return false;
4262
4263   return true;
4264 }
4265
4266 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4268 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4269 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4270   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4271   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4272     return false;
4273
4274   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4275   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4276   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4277     if (Mask[i] == -1) {
4278       ++CorrectPosV1;
4279       ++CorrectPosV2;
4280       continue;
4281     }
4282
4283     if (Mask[i] == i)
4284       ++CorrectPosV1;
4285     else if (Mask[i] == i + 4)
4286       ++CorrectPosV2;
4287   }
4288
4289   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4290     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4291     // vector, and one from another.
4292     return true;
4293
4294   return false;
4295 }
4296
4297 //
4298 // Some special combinations that can be optimized.
4299 //
4300 static
4301 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4302                                SelectionDAG &DAG) {
4303   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4304   SDLoc dl(SVOp);
4305
4306   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4307     return SDValue();
4308
4309   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4310
4311   // These are the special masks that may be optimized.
4312   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4313   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4314   bool MatchEvenMask = true;
4315   bool MatchOddMask  = true;
4316   for (int i=0; i<8; ++i) {
4317     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4318       MatchEvenMask = false;
4319     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4320       MatchOddMask = false;
4321   }
4322
4323   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4324     return SDValue();
4325
4326   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4327
4328   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4329   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4330
4331   if (MatchEvenMask) {
4332     // Shift the second operand right to 32 bits.
4333     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4334     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4335   } else {
4336     // Shift the first operand left to 32 bits.
4337     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4338     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4339   }
4340   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4341   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4342 }
4343
4344 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4345 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4346 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4347                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4348
4349   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4350          "Unsupported vector type for unpckl");
4351
4352   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4353   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4358          "Unsupported vector type for unpckh");
4359
4360   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (V2IsSplat) {
4371         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4372           return false;
4373       } else {
4374         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4375           return false;
4376       }
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4384 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4385 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4386                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4387   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4396          "Unsupported vector type for unpckh");
4397
4398   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4399   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4400   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4401
4402   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4403     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4404       int BitI  = Mask[l+i];
4405       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4407         return false;
4408       if (V2IsSplat) {
4409         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4410           return false;
4411       } else {
4412         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4413           return false;
4414       }
4415     }
4416   }
4417   return true;
4418 }
4419
4420 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4421 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4422 /// <0, 0, 1, 1>
4423 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4426
4427   if (VT.is512BitVector())
4428     return false;
4429   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4430          "Unsupported vector type for unpckh");
4431
4432   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4433       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4434     return false;
4435
4436   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4437   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4438   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4439   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4440   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4441     return false;
4442
4443   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4444   // independently on 128-bit lanes.
4445   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4446   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4447
4448   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4449     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4450       int BitI  = Mask[l+i];
4451       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4452
4453       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4454         return false;
4455       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4456         return false;
4457     }
4458   }
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4464 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4465 /// <2, 2, 3, 3>
4466 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4467   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4468
4469   if (VT.is512BitVector())
4470     return false;
4471
4472   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4473          "Unsupported vector type for unpckh");
4474
4475   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4476       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4477     return false;
4478
4479   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4480   // independently on 128-bit lanes.
4481   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4482   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4483
4484   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4485     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4486       int BitI  = Mask[l+i];
4487       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4488       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4489         return false;
4490       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4491         return false;
4492     }
4493   }
4494   return true;
4495 }
4496
4497 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4498 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4499 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4500   if (!VT.is512BitVector())
4501     return false;
4502
4503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4504   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4505   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4506     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4507       *Imm = 1;
4508       return true;
4509     }
4510   }
4511   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4512     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4513       *Imm = 0;
4514       return true;
4515     }
4516   }
4517   return false;
4518 }
4519
4520 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4521 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4522 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4523 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4524   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4525     return false;
4526   if (!VT.is128BitVector())
4527     return false;
4528
4529   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4530
4531   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4532     return false;
4533
4534   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4535     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4536       return false;
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4542 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4543 /// shuffle bellow:
4544 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4545 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4546 /// the second half of V2.
4547 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4548   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4549     return false;
4550
4551   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4552   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4553   // B must come from C, D, E or F.
4554   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4555   bool MatchA = false, MatchB = false;
4556
4557   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4558   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4559     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4560       MatchA = true;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4566   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4567     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4568       MatchB = true;
4569       break;
4570     }
4571   }
4572
4573   return MatchA && MatchB;
4574 }
4575
4576 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4577 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4578 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4579   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4580
4581   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4582
4583   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4584   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4585     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4586       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4587       break;
4588     }
4589   }
4590   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4591     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4592       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4598 }
4599
4600 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4601 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4602   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4603   if (EltSize < 32)
4604     return false;
4605
4606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4607   Imm8 = 0;
4608   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4609     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4610       if (Mask[i] < 0)
4611         continue;
4612       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4613     }
4614     return true;
4615   }
4616
4617   unsigned LaneSize = 4;
4618   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4619
4620   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4621     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4622       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4623         return false;
4624       if (Mask[i+l] < 0)
4625         continue;
4626       if (MaskVal[i] < 0) {
4627         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4628         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4629         continue;
4630       }
4631       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4632         return false;
4633     }
4634   }
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4640 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4641 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4642 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4643 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4644 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4645 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4646   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4647   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4648     return false;
4649   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4650   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4653   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4654   // 2 or 4 elements in one lane
4655
4656   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4657   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4658     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4659       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4660         return false;
4661       if (symmetricMaskRequired) {
4662         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4663           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4664           continue;
4665         }
4666         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4667           return false;
4668       }
4669     }
4670   }
4671   return true;
4672 }
4673
4674 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4675 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4676 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4677 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4678                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4679   if (!VT.is128BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4684     return false;
4685
4686   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4690     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4691           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4692           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4693       return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4700 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4701 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4702                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4703   if (!Subtarget->hasSSE3())
4704     return false;
4705
4706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4707
4708   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4709       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4710       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4711     return false;
4712
4713   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4715     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4716         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4717       return false;
4718
4719   return true;
4720 }
4721
4722 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4723 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4724 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4725 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4726                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4727   if (!Subtarget->hasSSE3())
4728     return false;
4729
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731
4732   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4733       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4734       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4735     return false;
4736
4737   // "i" is the value the indexed mask element must have
4738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4740         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4741       return false;
4742
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4747 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4748 /// version of MOVDDUP.
4749 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4750   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4751     return false;
4752
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   if (NumElts != 4)
4755     return false;
4756
4757   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4758     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4759       return false;
4760   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4761     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4762       return false;
4763   return true;
4764 }
4765
4766 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4767 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4768 /// version of MOVDDUP.
4769 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4770   if (!VT.is128BitVector())
4771     return false;
4772
4773   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4774   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4775     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4776       return false;
4777   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4778     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4779       return false;
4780   return true;
4781 }
4782
4783 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4784 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4785 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4786 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4787   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4788   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4789     return false;
4790
4791   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4792   uint64_t Index =
4793     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4794
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4797   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4798
4799   return Result;
4800 }
4801
4802 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4803 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4804 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4805 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4806   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4807   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4808     return false;
4809   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4810   uint64_t Index =
4811     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4812
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4815   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4816
4817   return Result;
4818 }
4819
4820 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4821   return isVINSERTIndex(N, 128);
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 256);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4829   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4834 }
4835
4836 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4837 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4838 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4839 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4840   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4841
4842   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4843          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4844
4845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4846   // independently on 128-bit lanes.
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4849   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4850
4851   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4852          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4853
4854   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4857     int Elt = N->getMaskElt(i);
4858     if (Elt < 0) continue;
4859     Elt &= NumLaneElts - 1;
4860     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4861     Mask |= Elt << ShAmt;
4862   }
4863
4864   return Mask;
4865 }
4866
4867 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4868 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4869 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4870   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4871
4872   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4873          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4874
4875   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4876
4877   unsigned Mask = 0;
4878   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4879     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4880     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4881       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4882       if (Elt < 0) continue;
4883       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4884       Mask |= Elt << (i * 2);
4885     }
4886   }
4887
4888   return Mask;
4889 }
4890
4891 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4892 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4893 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4894   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4895
4896   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4897          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4898
4899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4900
4901   unsigned Mask = 0;
4902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4903     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4904     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4905       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4906       if (Elt < 0) continue;
4907       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4908       Mask |= Elt << (i * 2);
4909     }
4910   }
4911
4912   return Mask;
4913 }
4914
4915 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4916 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4917 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4918 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4919                                            bool InterLane) {
4920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4921   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4922     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4923
4924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4925   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4926   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4927
4928   int Val = 0;
4929   unsigned i;
4930   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4931     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4932     if (Val >= 0)
4933       break;
4934   }
4935   if (Val >= (int)NumElts)
4936     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4937
4938   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4939   return (Val - i) * EltSize;
4940 }
4941
4942 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4943 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4944 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4945   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4946 }
4947
4948 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4949 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4950 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4951   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4952 }
4953
4954
4955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4959
4960   uint64_t Index =
4961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4962
4963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4965
4966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4967   return Index / NumElemsPerChunk;
4968 }
4969
4970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4974
4975   uint64_t Index =
4976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4977
4978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4980
4981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4982   return Index / NumElemsPerChunk;
4983 }
4984
4985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4987 /// and VINSERTI128 instructions.
4988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4997 }
4998
4999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5001 /// and VINSERTI128 instructions.
5002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5011 }
5012
5013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5014 static bool isZero(SDValue V) {
5015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5016   return C && C->isNullValue();
5017 }
5018
5019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5020 /// constant +0.0.
5021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5022   if (isZero(Elt))
5023     return true;
5024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5026   return false;
5027 }
5028
5029 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5030 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5031 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5032 /// half of V2 (and in order).
5033 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5034   if (!VT.is128BitVector())
5035     return false;
5036   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5048 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5049 /// required.
5050 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5051   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5052     return false;
5053   N = N->getOperand(0).getNode();
5054   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5055     return false;
5056   if (LD)
5057     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5058   return true;
5059 }
5060
5061 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5062 // into a load.
5063 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5064   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5065     return false;
5066
5067   // Check for any non-constant elements.
5068   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5069     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5070     case ISD::UNDEF:
5071     case ISD::ConstantFP:
5072     case ISD::Constant:
5073       break;
5074     default:
5075       return false;
5076     }
5077
5078   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5079   // instructions rather than being loaded.
5080   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5081          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5082 }
5083
5084 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5085 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5086 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5087 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5088 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5089 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5090                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5091   if (!VT.is128BitVector())
5092     return false;
5093
5094   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5095     return false;
5096   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5097   // load folding shufps op.
5098   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5099     return false;
5100
5101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5102
5103   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5104     return false;
5105   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5106     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5107       return false;
5108   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5109     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5110       return false;
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5115 /// to an zero vector.
5116 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5117 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5118   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5119   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5120   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     int Idx = N->getMaskElt(i);
5123     if (Idx >= (int)NumElems) {
5124       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5125       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5126         continue;
5127       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5128           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5129         return false;
5130     } else if (Idx >= 0) {
5131       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5136         return false;
5137     }
5138   }
5139   return true;
5140 }
5141
5142 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5143 ///
5144 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5145                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5146   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5147
5148   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5149   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5150   SDValue Vec;
5151   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5152     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5153       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5155     } else { // SSE1
5156       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5157       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5158     }
5159   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5160     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5161       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5162       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5163       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5164     } else {
5165       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5166       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5167       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5168       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5169       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5170     }
5171   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5172       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5173       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5174                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5175       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5176   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5177     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5178     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5180     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5181   } else
5182     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5183
5184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5185 }
5186
5187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5192                              SDLoc dl) {
5193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5194
5195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5196   SDValue Vec;
5197   if (VT.is256BitVector()) {
5198     if (HasInt256) { // AVX2
5199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5201     } else { // AVX
5202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5204     }
5205   } else if (VT.is128BitVector()) {
5206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207   } else
5208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5209
5210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5211 }
5212
5213 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5214 /// that point to V2 points to its first element.
5215 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5216   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5217     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5218       Mask[i] = NumElems;
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5224 /// operation of specified width.
5225 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5226                        SDValue V2) {
5227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5228   SmallVector<int, 8> Mask;
5229   Mask.push_back(NumElems);
5230   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5231     Mask.push_back(i);
5232   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5233 }
5234
5235 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5236 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5237                           SDValue V2) {
5238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5239   SmallVector<int, 8> Mask;
5240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5241     Mask.push_back(i);
5242     Mask.push_back(i + NumElems);
5243   }
5244   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5245 }
5246
5247 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5248 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5249                           SDValue V2) {
5250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5251   SmallVector<int, 8> Mask;
5252   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5253     Mask.push_back(i + Half);
5254     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5255   }
5256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5257 }
5258
5259 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5260 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5261 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5262 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5263 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5264   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5265   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5266   SDLoc dl(V);
5267
5268   while (NumElems > 4) {
5269     if (EltNo < NumElems/2) {
5270       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5271     } else {
5272       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5273       EltNo -= NumElems/2;
5274     }
5275     NumElems >>= 1;
5276   }
5277   return V;
5278 }
5279
5280 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5281 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5282   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5283   SDLoc dl(V);
5284
5285   if (VT.is128BitVector()) {
5286     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5287     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else if (VT.is256BitVector()) {
5291     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5292     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5293     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5294     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5295                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5296
5297     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5298     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5299                              &SplatMask[0]);
5300   } else
5301     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5302
5303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5304 }
5305
5306 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5307 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5308   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5309   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5310   SDLoc dl(SV);
5311
5312   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5313   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5314   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5315
5316   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5317          "Unknown how to promote splat for type");
5318
5319   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5320   // the splat element index when it refers to the higher register.
5321   if (Is256BitVec) {
5322     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5323     if (EltNo >= NumElems/2)
5324       EltNo -= NumElems/2;
5325   }
5326
5327   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5328   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5329   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5330   // be manipulated by target suported shuffles.
5331   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5332   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5333     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5334
5335   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5336   // into the low and high part. This is necessary because we want
5337   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5338   if (Is256BitVec) {
5339     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5340   }
5341
5342   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5343 }
5344
5345 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5346 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5347 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5348 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5349 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5350                                            bool IsZero,
5351                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5352                                            SelectionDAG &DAG) {
5353   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5354   SDValue V1 = IsZero
5355     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5357   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5359     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5360     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5361   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5362 }
5363
5364 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5365 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5366 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5367 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5368 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5369 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5370                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5372   SDValue ImmN;
5373
5374   IsUnary = false;
5375   bool IsFakeUnary = false;
5376   switch(N->getOpcode()) {
5377   case X86ISD::BLENDI:
5378     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5379     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5380     break;
5381   case X86ISD::SHUFP:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5385     break;
5386   case X86ISD::UNPCKH:
5387     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKL:
5391     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::MOVHLPS:
5395     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVLHPS:
5399     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::PALIGNR:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     break;
5406   case X86ISD::PSHUFD:
5407   case X86ISD::VPERMILPI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFHW:
5413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5414     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5415     IsUnary = true;
5416     break;
5417   case X86ISD::PSHUFLW:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::PSHUFB: {
5423     IsUnary = true;
5424     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5425     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5426       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5427
5428     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5429       // If we have a build-vector, then things are easy.
5430       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5431       assert(VT.isVector() &&
5432              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5433       if (!VT.isInteger())
5434         return false;
5435
5436       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5437
5438       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5439       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5440         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5441         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5442           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5443           continue;
5444         }
5445         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5446         if (!CN)
5447           return false;
5448         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5449
5450         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5451         // extract each byte of it.
5452         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5453           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5454           // the first byte of the mask.
5455           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5456           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5457         }
5458       }
5459       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5460       break;
5461     }
5462
5463     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5464     if (!MaskLoad)
5465       return false;
5466
5467     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5468     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5469       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5470
5471     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5472     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5473       return false;
5474
5475     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5476       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5477       if (Mask.empty())
5478         return false;
5479       break;
5480     }
5481
5482     return false;
5483   }
5484   case X86ISD::VPERMI:
5485     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5486     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5487     IsUnary = true;
5488     break;
5489   case X86ISD::MOVSS:
5490   case X86ISD::MOVSD:
5491     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::VPERM2X128:
5494     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5495     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5496     if (Mask.empty()) return false;
5497     break;
5498   case X86ISD::MOVSLDUP:
5499     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5500     IsUnary = true;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     IsUnary = true;
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5508     IsUnary = true;
5509     break;
5510   case X86ISD::MOVLHPD:
5511   case X86ISD::MOVLPD:
5512   case X86ISD::MOVLPS:
5513     // Not yet implemented
5514     return false;
5515   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5516   }
5517
5518   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5519   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5520   // into the first input.
5521   if (IsFakeUnary)
5522     for (int &M : Mask)
5523       if (M >= (int)Mask.size())
5524         M -= Mask.size();
5525
5526   return true;
5527 }
5528
5529 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5530 /// element of the result of the vector shuffle.
5531 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5532                                    unsigned Depth) {
5533   if (Depth == 6)
5534     return SDValue();  // Limit search depth.
5535
5536   SDValue V = SDValue(N, 0);
5537   EVT VT = V.getValueType();
5538   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5539
5540   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5541   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5542     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5543
5544     if (Elt < 0)
5545       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5546
5547     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5548     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5549                                          : SV->getOperand(1);
5550     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5551   }
5552
5553   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5554   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5555     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5556     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5557     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5558     bool IsUnary;
5559
5560     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5561       return SDValue();
5562
5563     int Elt = ShuffleMask[Index];
5564     if (Elt < 0)
5565       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5566
5567     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5568                                          : N->getOperand(1);
5569     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5570                                Depth+1);
5571   }
5572
5573   // Actual nodes that may contain scalar elements
5574   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5575     V = V.getOperand(0);
5576     EVT SrcVT = V.getValueType();
5577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5578
5579     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5580       return SDValue();
5581   }
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5584     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5585                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5586
5587   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5588     return V.getOperand(Index);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5594 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5595 /// search can start in two different directions, from left or right.
5596 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5597 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5599                                          SelectionDAG &DAG,
5600                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5601   unsigned NumZeros = 0;
5602   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5603     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5604     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5605     if (!Elt.getNode())
5606       break;
5607
5608     if (X86::isZeroNode(Elt))
5609       ++NumZeros;
5610     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5611       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5612     else
5613       break;
5614   }
5615
5616   return NumZeros;
5617 }
5618
5619 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5620 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5621 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5622 static
5623 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5624                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5625                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5626   bool SeenV1 = false;
5627   bool SeenV2 = false;
5628
5629   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5630     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5631     // Ignore undef indicies
5632     if (Idx < 0)
5633       continue;
5634
5635     if (Idx < (int)NumElems)
5636       SeenV1 = true;
5637     else
5638       SeenV2 = true;
5639
5640     // Only accept consecutive elements from the same vector
5641     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5642       return false;
5643   }
5644
5645   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5646   return true;
5647 }
5648
5649 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5650 /// logical left shift of a vector.
5651 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5652                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5653   unsigned NumElems =
5654     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5655   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5656       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5657       SVOp->getMaskElt(0));
5658   unsigned OpSrc;
5659
5660   if (!NumZeros)
5661     return false;
5662
5663   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5664   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5665   //
5666   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5667   //                         \  \  \    /
5668   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5669   //
5670   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5671             0,                   // Mask Start Index
5672             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5673             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5674             NumElems,            // Number of elements in vector
5675             OpSrc))              // Which source operand ?
5676     return false;
5677
5678   isLeft = false;
5679   ShAmt = NumZeros;
5680   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5681   return true;
5682 }
5683
5684 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5685 /// logical left shift of a vector.
5686 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5687                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5688   unsigned NumElems =
5689     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5690   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5691       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5692       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5693   unsigned OpSrc;
5694
5695   if (!NumZeros)
5696     return false;
5697
5698   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5699   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5700   //
5701   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5702   //                          / \    /  /
5703   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5704   //
5705   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5706             NumZeros,     // Mask Start Index
5707             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5708             0,            // Where to start looking in the src vector
5709             NumElems,     // Number of elements in vector
5710             OpSrc))       // Which source operand ?
5711     return false;
5712
5713   isLeft = true;
5714   ShAmt = NumZeros;
5715   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5716   return true;
5717 }
5718
5719 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5720 /// logical left or right shift of a vector.
5721 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5722                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5723   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5724   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5725   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5726     return false;
5727
5728   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5729       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5730     return true;
5731
5732   return false;
5733 }
5734
5735 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5736 ///
5737 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5738                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5739                                        SelectionDAG &DAG,
5740                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5741                                        const TargetLowering &TLI) {
5742   if (NumNonZero > 8)
5743     return SDValue();
5744
5745   SDLoc dl(Op);
5746   SDValue V;
5747   bool First = true;
5748   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5749     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5750     if (ThisIsNonZero && First) {
5751       if (NumZero)
5752         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5753       else
5754         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5755       First = false;
5756     }
5757
5758     if ((i & 1) != 0) {
5759       SDValue ThisElt, LastElt;
5760       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5761       if (LastIsNonZero) {
5762         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5763                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5764       }
5765       if (ThisIsNonZero) {
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5767         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5768                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5769         if (LastIsNonZero)
5770           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5771       } else
5772         ThisElt = LastElt;
5773
5774       if (ThisElt.getNode())
5775         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5776                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5777     }
5778   }
5779
5780   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5781 }
5782
5783 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5784 ///
5785 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5786                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5787                                      SelectionDAG &DAG,
5788                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5789                                      const TargetLowering &TLI) {
5790   if (NumNonZero > 4)
5791     return SDValue();
5792
5793   SDLoc dl(Op);
5794   SDValue V;
5795   bool First = true;
5796   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5797     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5798     if (isNonZero) {
5799       if (First) {
5800         if (NumZero)
5801           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5802         else
5803           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5804         First = false;
5805       }
5806       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5807                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5808                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5809     }
5810   }
5811
5812   return V;
5813 }
5814
5815 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5816 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5817                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5818                                      const TargetLowering &TLI) {
5819   // Find all zeroable elements.
5820   bool Zeroable[4];
5821   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5822     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5823     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5824   }
5825   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5826                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5827          "We expect at least two non-zero elements!");
5828
5829   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5830   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5831   SDValue FirstNonZero;
5832   unsigned FirstNonZeroIdx;
5833   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5834     if (Zeroable[i])
5835       continue;
5836     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5837     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5838         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5839       return SDValue();
5840     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5841     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5842     if (!VT.is128BitVector())
5843       return SDValue();
5844     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5845       FirstNonZero = Elt;
5846       FirstNonZeroIdx = i;
5847     }
5848   }
5849
5850   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5851   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5852   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5853
5854   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5855   SDValue Elt;
5856   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5857   int Mask[4];
5858   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5859     if (Zeroable[EltIdx]) {
5860       // The zero vector will be on the right hand side.
5861       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5862       continue;
5863     }
5864
5865     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5866     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5867     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5868     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5869       break;
5870     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5871   }
5872
5873   if (EltIdx == 4) {
5874     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5875     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5876     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5877       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5878     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5879   }
5880
5881   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5882   if (!Subtarget->hasSSE41())
5883     return SDValue();
5884
5885   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5886   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5887     V1 = SDValue();
5888
5889   bool CanFold = true;
5890   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5891     if (Zeroable[i])
5892       continue;
5893
5894     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5895     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5896     if (!V1.getNode())
5897       V1 = SrcVector;
5898     CanFold = SrcVector == V1 &&
5899       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5900   }
5901
5902   if (!CanFold)
5903     return SDValue();
5904
5905   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5906   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5907     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5908   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5910
5911   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5912   unsigned ZMask = 0;
5913   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5914     if (Zeroable[i])
5915       ZMask |= 1 << i;
5916
5917   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5918   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5919   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5920                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5922 }
5923
5924 /// Return a vector logical shift node.
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5933   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5935                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6013 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6014 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   unsigned NumElems = Elts.size();
6025
6026   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6027   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6028
6029   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6030   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6031   // non-consecutive, bail out.
6032   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6033     SDValue Elt = Elts[i];
6034     // Look through a bitcast.
6035     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6036       Elt = Elt.getOperand(0);
6037     if (!Elt.getNode() ||
6038         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6039       return SDValue();
6040     if (!LDBase) {
6041       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6042         return SDValue();
6043       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6044       LastLoadedElt = i;
6045       continue;
6046     }
6047     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6048       continue;
6049
6050     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6051     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6052     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6053     // requested vector load.
6054     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6055       return SDValue();
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6066     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6067     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6068     // cumulative size of the input elements.
6069     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6070       return SDValue();
6071
6072     if (isAfterLegalize &&
6073         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6074       return SDValue();
6075
6076     SDValue NewLd = SDValue();
6077
6078     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6079                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6080                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6081                         LDBase->getAlignment());
6082
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                                      SDValue(LDBase, 1),
6086                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return NewLd;
6093   }
6094
6095   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6096   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6097   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6098   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6099       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6100     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6101     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6102     SDValue ResNode =
6103         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6104                                 LDBase->getPointerInfo(),
6105                                 LDBase->getAlignment(),
6106                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6107                                 false/*WriteMem*/);
6108
6109     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6110     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6111     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6112     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6113       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6114                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6115       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6116       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6117                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6118     }
6119
6120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6121   }
6122   return SDValue();
6123 }
6124
6125 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6126 /// to generate a splat value for the following cases:
6127 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6128 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6129 /// a scalar load, or a constant.
6130 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6131 /// or SDValue() otherwise.
6132 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6133                                     SelectionDAG &DAG) {
6134   // VBROADCAST requires AVX.
6135   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6136   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6137   if (!Subtarget->hasAVX())
6138     return SDValue();
6139
6140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6141   SDLoc dl(Op);
6142
6143   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6144          "Unsupported vector type for broadcast.");
6145
6146   SDValue Ld;
6147   bool ConstSplatVal;
6148
6149   switch (Op.getOpcode()) {
6150     default:
6151       // Unknown pattern found.
6152       return SDValue();
6153
6154     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6155       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156       BitVector UndefElements;
6157       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6158
6159       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6160       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6161       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6162         return SDValue();
6163
6164       Ld = Splat;
6165       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6166                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6167
6168       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6169       // BUILD_VECTOR node.
6170       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174
6175     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6176       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6177
6178       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6179       // broadcasted.
6180       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6181         return SDValue();
6182
6183       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6184       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6185           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6186
6187         if (!Subtarget->hasInt256())
6188           return SDValue();
6189
6190         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6191         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6192           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6193         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6194       }
6195
6196       Ld = Sc.getOperand(0);
6197       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6198                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6199
6200       // The scalar_to_vector node and the suspected
6201       // load node must have exactly one user.
6202       // Constants may have multiple users.
6203
6204       // AVX-512 has register version of the broadcast
6205       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6206         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6207       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6208           !hasRegVer))
6209         return SDValue();
6210       break;
6211     }
6212   }
6213
6214   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6215   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6216
6217   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6218   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6219   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6220   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6221   // that condition to know if this is truly a size win.
6222   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6223   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6224
6225   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6226   // into a vector.
6227   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6228   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6229   // But override that restriction when optimizing for size.
6230   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6231   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6232     EVT CVT = Ld.getValueType();
6233     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6234
6235     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6236     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6237     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6238     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6239     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6240         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6241       const Constant *C = nullptr;
6242       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6243         C = CI->getConstantIntValue();
6244       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6245         C = CF->getConstantFPValue();
6246
6247       assert(C && "Invalid constant type");
6248
6249       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6251       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6252       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6253                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6254                        false, false, false, Alignment);
6255
6256       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6257     }
6258   }
6259
6260   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6261
6262   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6263   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6264       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6265     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266
6267   // The scalar source must be a normal load.
6268   if (!IsLoad)
6269     return SDValue();
6270
6271   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6272       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6273     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274
6275   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6276   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6277   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6278     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6279       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6280   }
6281
6282   // Unsupported broadcast.
6283   return SDValue();
6284 }
6285
6286 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6287 /// underlying vector and index.
6288 ///
6289 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6290 /// index.
6291 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6292                                          SDValue ExtIdx) {
6293   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6294   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6295     return Idx;
6296
6297   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6298   // lowered this:
6299   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6300   // to:
6301   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6302   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6303   //                           undef)
6304   //                       Constant<0>)
6305   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6306   // is 2, as specified by the shuffle.
6307   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6308   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6309   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6310   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6311          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6312
6313   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6314   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6315     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6316     return ShuffleIdx;
6317   }
6318   return Idx;
6319 }
6320
6321 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6323
6324   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6326   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6327     return SDValue();
6328
6329   SDLoc DL(Op);
6330   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6331
6332   SDValue VecIn1;
6333   SDValue VecIn2;
6334   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6335   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6336
6337   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6338     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6339
6340     if (Opc == ISD::UNDEF)
6341       continue;
6342
6343     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6344       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6345       if (InsertIndices.size() > 1)
6346         return SDValue();
6347
6348       InsertIndices.push_back(i);
6349       continue;
6350     }
6351
6352     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6353     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6354     // Quit if non-constant index.
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6356       return SDValue();
6357     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6358
6359     // Quit if extracted from vector of different type.
6360     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6361       return SDValue();
6362
6363     if (!VecIn1.getNode())
6364       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6365     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6366       if (!VecIn2.getNode())
6367         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6368       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6369         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6370         return SDValue();
6371     }
6372
6373     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6374       Mask[i] = Idx;
6375     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6376       Mask[i] = Idx + NumElems;
6377   }
6378
6379   if (!VecIn1.getNode())
6380     return SDValue();
6381
6382   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6383   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6384   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6385     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6386     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6387                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6388   }
6389
6390   return NV;
6391 }
6392
6393 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6394 SDValue
6395 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6396
6397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6398   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6399          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6400
6401   SDLoc dl(Op);
6402   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6409     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6410     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6411     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6412   }
6413
6414   bool AllContants = true;
6415   uint64_t Immediate = 0;
6416   int NonConstIdx = -1;
6417   bool IsSplat = true;
6418   unsigned NumNonConsts = 0;
6419   unsigned NumConsts = 0;
6420   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6421     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6422     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423       continue;
6424     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6425       AllContants = false;
6426       NonConstIdx = idx;
6427       NumNonConsts++;
6428     } else {
6429       NumConsts++;
6430       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6431       Immediate |= (1ULL << idx);
6432     }
6433     if (In != Op.getOperand(0))
6434       IsSplat = false;
6435   }
6436
6437   if (AllContants) {
6438     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6439       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6441                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6442   }
6443
6444   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6445     SDValue DstVec;
6446     if (NumConsts) {
6447       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6448                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6449       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6450     }
6451     else
6452       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6453     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6454                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6455                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6456   }
6457   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6458     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6459   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6460   SDValue Select;
6461   if (IsSplat)
6462     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6463                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6464                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6465   else
6466     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6467                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6468                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6469   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6470 }
6471
6472 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6473 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6474 ///
6475 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6476 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6477 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6478 /// operation to match.
6479 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6480 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6481 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6482 /// arithmetic sub.
6483 ///
6484 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6485 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6486 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6487                               SelectionDAG &DAG,
6488                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6489                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6490   EVT VT = N->getValueType(0);
6491
6492   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6493   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6494          "Invalid Vector in input!");
6495
6496   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6497   bool CanFold = true;
6498   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6499   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6500   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6501   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6502
6503   // Check if N implements a horizontal binop.
6504   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6505     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6506
6507     // Skip UNDEFs.
6508     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6509       // Update the expected vector extract index.
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512       ExpectedVExtractIdx += 2;
6513       continue;
6514     }
6515
6516     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6517
6518     if (!CanFold)
6519       break;
6520
6521     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6522     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6523
6524     // Try to match the following pattern:
6525     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6526     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6527         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6528         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6529         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6530         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6531     if (!CanFold)
6532       break;
6533
6534     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6535     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6536
6537     if (i * 2 < NumElts) {
6538       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6539         V0 = Op0.getOperand(0);
6540     } else {
6541       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V1 = Op0.getOperand(0);
6543       if (i * 2 == NumElts)
6544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6545     }
6546
6547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6551       // Try to match the following dag sequence:
6552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6554     } else
6555       CanFold = false;
6556
6557     ExpectedVExtractIdx += 2;
6558   }
6559
6560   return CanFold;
6561 }
6562
6563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6564 /// a concat_vector.
6565 ///
6566 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6570 /// horizontal binary operations.
6571 ///
6572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6573 ///
6574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6575 /// the two new horizontal binop.
6576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6579 /// and the upper 128-bit of V1.
6580 ///   Example:
6581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6583 ///
6584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6586 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6587 ///   Example:
6588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6590 ///
6591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6593 /// the upper 128-bits of the result.
6594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6598   EVT VT = V0.getValueType();
6599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6600          "Invalid nodes in input!");
6601
6602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6608
6609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6611
6612   if (Mode) {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6618   } else {
6619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6623
6624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6627   }
6628
6629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6630 }
6631
6632 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6633 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6634 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6636   SDLoc DL(BV);
6637   EVT VT = BV->getValueType(0);
6638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6639   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6640   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6641
6642   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6643           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6644
6645   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6646   // adding two integer/float elements.
6647   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // subtracting two integer/float elements.
6649   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6650   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6651   bool AddFound = false;
6652   bool SubFound = false;
6653
6654   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
6655     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6656
6657     // Skip 'undef' values.
6658     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6659     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6660       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6661       continue;
6662     }
6663
6664     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6665     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6666       return SDValue();
6667
6668     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6669     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6670
6671     // Try to match the following pattern:
6672     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6673     // Early exit if we cannot match that sequence.
6674     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6675         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6676         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6677         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6678         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6679       return SDValue();
6680
6681     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6682     if (I0 != i)
6683       return SDValue();
6684
6685     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6686     if (i & 1)
6687       AddFound = true;
6688     else
6689       SubFound = true;
6690
6691     // Update InVec0 and InVec1.
6692     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6693       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6694     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6696
6697     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6698     // come from a same pair of vectors.
6699     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6700       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6701         return SDValue();
6702
6703       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6704       // and then test again.
6705       std::swap(Op0, Op1);
6706       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6707         return SDValue();
6708     }
6709
6710     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6711       return SDValue();
6712
6713     // Update the pair of expected opcodes.
6714     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6715   }
6716
6717   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6718   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6719       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6720     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722   return SDValue();
6723 }
6724
6725 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6726                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6727   SDLoc DL(N);
6728   EVT VT = N->getValueType(0);
6729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6730   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6731   SDValue InVec0, InVec1;
6732
6733   // Try to match an ADDSUB.
6734   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6735       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6736     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6737     if (Value.getNode())
6738       return Value;
6739   }
6740
6741   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6742   unsigned NumUndefsLO = 0;
6743   unsigned NumUndefsHI = 0;
6744   unsigned Half = NumElts/2;
6745
6746   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6747   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6748     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6749       NumUndefsLO++;
6750
6751   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6752     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6753       NumUndefsHI++;
6754
6755   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6756   // operands but one are UNDEF.
6757   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6758     return SDValue();
6759
6760   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6761     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6762     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6764
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6768     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774   }
6775
6776   if (!Subtarget->hasAVX())
6777     return SDValue();
6778
6779   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6780     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6781     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6782     SDValue InVec2, InVec3;
6783     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6785         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6786           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6787         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6792         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6793         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6795         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6797       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6799     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6800     SDValue InVec2, InVec3;
6801     unsigned X86Opcode;
6802     bool CanFold = true;
6803
6804     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6805         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6806         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6807           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6808         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6810       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6812         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6813         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6815         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6817       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6818     else
6819       CanFold = false;
6820
6821     if (CanFold) {
6822       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6823       // Do this only if the target has AVX2.
6824       if (Subtarget->hasAVX2())
6825         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6826
6827       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6828       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6829       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6830         return SDValue();
6831
6832       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6833       // a concat vector.
6834       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6837                                    isUndefLO, isUndefHI);
6838     }
6839   }
6840
6841   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6842        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6843     unsigned X86Opcode;
6844     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6846     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6852     else
6853       return SDValue();
6854
6855     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6856     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6857     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6858       return SDValue();
6859
6860     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6861     // a concat vector.
6862     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6863     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6864     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6865                                  isUndefLO, isUndefHI);
6866   }
6867
6868   return SDValue();
6869 }
6870
6871 SDValue
6872 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6873   SDLoc dl(Op);
6874
6875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6876   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6877   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6878
6879   // Generate vectors for predicate vectors.
6880   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6881     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6882
6883   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6884   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6885     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6886     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6887     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6888       return Op;
6889
6890     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6891   }
6892
6893   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6894   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6895   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6896   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6897     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6898       return Op;
6899
6900     if (!VT.is512BitVector())
6901       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6902   }
6903
6904   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6905   if (Broadcast.getNode())
6906     return Broadcast;
6907
6908   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6909
6910   unsigned NumZero  = 0;
6911   unsigned NumNonZero = 0;
6912   unsigned NonZeros = 0;
6913   bool IsAllConstants = true;
6914   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6915   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6916     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6917     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6918       continue;
6919     Values.insert(Elt);
6920     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6921         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6922       IsAllConstants = false;
6923     if (X86::isZeroNode(Elt))
6924       NumZero++;
6925     else {
6926       NonZeros |= (1 << i);
6927       NumNonZero++;
6928     }
6929   }
6930
6931   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6932   if (NumNonZero == 0)
6933     return DAG.getUNDEF(VT);
6934
6935   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6936   if (NumNonZero == 1) {
6937     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6938     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6939
6940     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6941     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6942     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6943     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6944     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6945     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6946         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6947       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6948         // Handle SSE only.
6949         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6950         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6951         unsigned VecElts = 4;
6952
6953         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6954         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6955         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6956         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6957
6958         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6959         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6960           return DAG.getNode(
6961               ISD::BITCAST, dl, VT,
6962               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6963
6964         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6965
6966         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6967         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6968         if (Idx != 0) {
6969           SmallVector<int, 4> Mask;
6970           Mask.push_back(Idx);
6971           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6972             Mask.push_back(i);
6973           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6974                                       &Mask[0]);
6975         }
6976         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6977       }
6978     }
6979
6980     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6981     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6982     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6983     // depending on what the source datatype is.
6984     if (Idx == 0) {
6985       if (NumZero == 0)
6986         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6987
6988       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6989           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6990         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6992           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6993                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6994         }
6995         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6996         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6997         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6998         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6999       }
7000
7001       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7002         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7003         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7004         if (VT.is256BitVector()) {
7005           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7006           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7007         } else {
7008           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7009           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7010         }
7011         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7012       }
7013     }
7014
7015     // Is it a vector logical left shift?
7016     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7017         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7018         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7019       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7020       return getVShift(true, VT,
7021                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7022                                    VT, Op.getOperand(1)),
7023                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7024     }
7025
7026     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7027       return SDValue();
7028
7029     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7030     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7031     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7032     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7033     // place.
7034     if (EVTBits == 32) {
7035       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7036
7037       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7038       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7039         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7040
7041       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7042       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7044       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7045         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7046       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7047     }
7048   }
7049
7050   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7051   if (Values.size() == 1) {
7052     if (EVTBits == 32) {
7053       // Instead of a shuffle like this:
7054       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7055       // Check if it's possible to issue this instead.
7056       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7057       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7058       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7059       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7060         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7061     }
7062     return SDValue();
7063   }
7064
7065   // A vector full of immediates; various special cases are already
7066   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7067   if (IsAllConstants)
7068     return SDValue();
7069
7070   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7071   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7072   // shuffles to put them in place.
7073   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7074     SmallVector<SDValue, 64> V;
7075     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7076       V.push_back(Op.getOperand(i));
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 /// \brief Base case helper for testing a single mask element.
7365 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7366                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7367                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7368                                     int i, int Arg) {
7369   int Size = Mask.size();
7370   if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != Arg) {
7371     auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
7372     auto *ArgsBV = Arg < Size ? BV1 : BV2;
7373     if (!MaskBV || !ArgsBV ||
7374         MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) != ArgsBV->getOperand(Arg % Size))
7375       return false;
7376   }
7377   return true;
7378 }
7379
7380 /// \brief Recursive helper to peel off and test each mask element.
7381 template <typename... Ts>
7382 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7383                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7384                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7385                                     int i, int Arg, Ts... Args) {
7386   if (!isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i, Arg))
7387     return false;
7388
7389   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i + 1, Args...);
7390 }
7391
7392 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7393 /// arguments.
7394 ///
7395 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7396 ///
7397 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7398 ///
7399 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7400 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7401 /// in the argument.
7402 template <typename... Ts>
7403 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7404                                 Ts... Args) {
7405   if (Mask.size() != sizeof...(Args))
7406     return false;
7407
7408   // If the values are build vectors, we can look through them to find
7409   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
7410   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
7411   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
7412
7413   // Recursively peel off arguments and test them against the mask.
7414   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, 0, Args...);
7415 }
7416
7417 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7418 ///
7419 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7420 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7421 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7422 /// example.
7423 ///
7424 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7425 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7426                                           SelectionDAG &DAG) {
7427   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7428   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7429   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7430   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7431   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7432
7433   unsigned Imm = 0;
7434   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7435   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7436   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7437   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7438   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7439 }
7440
7441 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7442 ///
7443 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7444 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7445 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7446 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7447 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7448                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7449                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7450                                          SelectionDAG &DAG) {
7451
7452   unsigned BlendMask = 0;
7453   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7454     if (Mask[i] >= Size) {
7455       if (Mask[i] != i + Size)
7456         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7457       BlendMask |= 1u << i;
7458       continue;
7459     }
7460     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7461       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7462   }
7463   switch (VT.SimpleTy) {
7464   case MVT::v2f64:
7465   case MVT::v4f32:
7466   case MVT::v4f64:
7467   case MVT::v8f32:
7468     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7469                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7470
7471   case MVT::v4i64:
7472   case MVT::v8i32:
7473     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7474     // FALLTHROUGH
7475   case MVT::v2i64:
7476   case MVT::v4i32:
7477     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7478     // that instruction.
7479     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7480       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7481       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7482       BlendMask = 0;
7483       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7484         if (Mask[i] >= Size)
7485           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7486             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7487
7488       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7489       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7490       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7491       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7492                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7493                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7494     }
7495     // FALLTHROUGH
7496   case MVT::v8i16: {
7497     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7498     // v8i16s prior to blending.
7499     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7500     BlendMask = 0;
7501     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7502       if (Mask[i] >= Size)
7503         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7504           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7505
7506     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7507     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7508     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7509                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7510                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7511   }
7512
7513   case MVT::v16i16: {
7514     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7515     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7516     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7517       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7518       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7519       BlendMask = 0;
7520       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7521         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7522           BlendMask |= 1u << i;
7523       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7524                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7525     }
7526   }
7527     // FALLTHROUGH
7528   case MVT::v32i8: {
7529     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7530     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7531     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7532     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7533
7534     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7535     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7536     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7537     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7538     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7539     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7540     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7541     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7542     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7543     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7544     // actual model.
7545     SDValue VSELECTMask[32];
7546     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7547       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7548         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7549             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7550                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7551
7552     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7553     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7554     return DAG.getNode(
7555         ISD::BITCAST, DL, VT,
7556         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7557                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7558                     V1, V2));
7559   }
7560
7561   default:
7562     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7563   }
7564 }
7565
7566 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7567 /// a single-input permutation.
7568 ///
7569 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7570 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7571 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7572                                                    SDValue V2,
7573                                                    ArrayRef<int> Mask,
7574                                                    SelectionDAG &DAG) {
7575   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7576   // to reduce the shuffle.
7577   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7578   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7579
7580   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7581     if (Mask[i] < 0)
7582       continue;
7583
7584     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7585
7586     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7587       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7588     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7589       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7590
7591     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7592   }
7593
7594   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7595   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7596 }
7597
7598 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7599 /// blends and permutes.
7600 ///
7601 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7602 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7603 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7604 /// blends.
7605 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7606                                                           SDValue V1,
7607                                                           SDValue V2,
7608                                                           ArrayRef<int> Mask,
7609                                                           SelectionDAG &DAG) {
7610   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7611   // blend them together.
7612   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7613   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7614   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7615   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7616     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7617       V1Mask[i] = Mask[i];
7618       BlendMask[i] = i;
7619     } else if (Mask[i] >= Size) {
7620       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7621       BlendMask[i] = i + Size;
7622     }
7623
7624   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7625   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7626   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7627   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7628   // first is a better strategy.
7629   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7630     if (SDValue BlendPerm =
7631             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7632       return BlendPerm;
7633
7634   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7635   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7636   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7637 }
7638
7639 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7640 ///
7641 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7642 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7643 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7644 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7645 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7646 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7647 /// This matches shuffle vectors that look like:
7648 ///
7649 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7650 ///
7651 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7652 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7653 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7654 /// rotate* of the vector lanes.
7655 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7656                                               SDValue V2,
7657                                               ArrayRef<int> Mask,
7658                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7659                                               SelectionDAG &DAG) {
7660   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7661
7662   int NumElts = Mask.size();
7663   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7664   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7665
7666   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7667   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7668   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7669   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7670   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7671   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7672   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7673   int Rotation = 0;
7674   SDValue Lo, Hi;
7675   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7676     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7677       if (Mask[l + i] == -1)
7678         continue;
7679       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7680
7681       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7682       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7683       // Make sure it was in this lane.
7684       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7685         return SDValue();
7686
7687       // Determine where a rotated vector would have started.
7688       int StartIdx = i - LaneIdx;
7689       if (StartIdx == 0)
7690         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7691         return SDValue();
7692
7693       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7694       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7695       // head.
7696       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7697
7698       if (Rotation == 0)
7699         Rotation = CandidateRotation;
7700       else if (Rotation != CandidateRotation)
7701         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7702         return SDValue();
7703
7704       // Compute which value this mask is pointing at.
7705       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7706
7707       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7708       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7709       // elements are remaining.
7710       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7711
7712       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7713       // that it remains consistent.
7714       if (!TargetV)
7715         TargetV = MaskV;
7716       else if (TargetV != MaskV)
7717         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7718         // unsupported interleaving.
7719         return SDValue();
7720     }
7721   }
7722
7723   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7724   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7725   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7726   if (!Lo)
7727     Lo = Hi;
7728   else if (!Hi)
7729     Hi = Lo;
7730
7731   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7732   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7733   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7734
7735   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7736   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7737     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7738     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7739     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
7740     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
7741
7742     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7743                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
7744                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7745   }
7746
7747   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7748          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7749   assert(Mask.size() <= 16 &&
7750          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7751
7752   // Default SSE2 implementation
7753   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7754   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7755
7756   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7757   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7758   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7759
7760   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7761                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7762   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7763                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7764   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7765                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7766 }
7767
7768 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7769 ///
7770 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7771 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7772 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7773 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7774 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7775 /// shuffle.
7776 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7777                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7778   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7779
7780   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7781     V1 = V1->getOperand(0);
7782   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7783     V2 = V2->getOperand(0);
7784
7785   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7786   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7787
7788   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7789     int M = Mask[i];
7790     // Handle the easy cases.
7791     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7792       Zeroable[i] = true;
7793       continue;
7794     }
7795
7796     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
7797     // of elements), dig out the input value and use it.
7798     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7799     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
7800       continue;
7801
7802     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7803     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7804     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7805     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7806       Zeroable[i] = true;
7807   }
7808
7809   return Zeroable;
7810 }
7811
7812 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7813 ///
7814 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7815 /// one of the inputs being zeroable.
7816 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7817                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7818                                            SelectionDAG &DAG) {
7819   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7820   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7821   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7822   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7823   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7824   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7825     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7826     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7827   }
7828   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7829   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7830   SDValue V;
7831   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7832     if (Zeroable[i])
7833       continue;
7834     if (Mask[i] % Size != i)
7835       return SDValue(); // Not a blend.
7836     if (!V)
7837       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7838     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7839       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7840
7841     VMaskOps[i] = AllOnes;
7842   }
7843   if (!V)
7844     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7845
7846   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7847   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7848                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7849                   DL, VT, V, VMask);
7850   return V;
7851 }
7852
7853 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7854 ///
7855 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ
7856 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7857 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7858 /// remaining 'shifted in' elements.
7859 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7860                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7861                                              SelectionDAG &DAG) {
7862   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7863
7864   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7865
7866   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
7867   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7868   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7869   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7870   MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, 2 * NumLanes);
7871
7872   // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7873   // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7874   // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7875   // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7876   // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7877   // [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7878   // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7879   // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7880   auto MatchByteShift = [&](int Shift) -> SDValue {
7881     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7882     for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7883       for (int i = 0; i < Shift; ++i)
7884         MatchLeft &= Zeroable[l + i];
7885       for (int i = NumLaneElts - Shift; i < NumLaneElts; ++i)
7886         MatchRight &= Zeroable[l + i];
7887     }
7888     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7889       return SDValue();
7890
7891     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7892     for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7893       unsigned Pos = MatchLeft ? Shift + l : l;
7894       unsigned Low = MatchLeft ? l : Shift + l;
7895       unsigned Len = NumLaneElts - Shift;
7896       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7897       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + NumElts);
7898     }
7899     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7900       return SDValue();
7901
7902     int ByteShift = Shift * Scale;
7903     unsigned Op = MatchRight ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSHLDQ;
7904     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7905     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7906     V = DAG.getNode(Op, DL, ShiftVT, V,
7907                     DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7908     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7909   };
7910
7911   for (int Shift = 1; Shift < NumLaneElts; ++Shift)
7912     if (SDValue S = MatchByteShift(Shift))
7913       return S;
7914
7915   // no match
7916   return SDValue();
7917 }
7918
7919 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7920 ///
7921 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7922 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7923 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7924 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7925 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7926                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7927                                             SelectionDAG &DAG) {
7928   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7929
7930   int Size = Mask.size();
7931   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7932
7933   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7934   // [  1, zz,  3, zz]
7935   // [ -1, -1,  7, zz]
7936   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7937   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7938   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7939   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7940     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7941     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7942     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7943            "Illegal integer vector type");
7944
7945     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7946     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7947       for (int j = 0; j != Shift; ++j) {
7948         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7949       }
7950       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; ++j) {
7951         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7952       }
7953     }
7954     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7955       return SDValue();
7956
7957     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7958     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7959       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7960       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7961       unsigned Len = Scale - Shift;
7962       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7963       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7964     }
7965     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7966       return SDValue();
7967
7968     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7969     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7970     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7971     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7972     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7973     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7974     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7975   };
7976
7977   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7978   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7979   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7980   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7981   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7982   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7983   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7984     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7985       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7986         return BitShift;
7987
7988   // no match
7989   return SDValue();
7990 }
7991
7992 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7993 ///
7994 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7995 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7996 /// features of the subtarget.
7997 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7998     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7999     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8000   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
8001   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8002   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
8003   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
8004          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
8005   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
8006
8007   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
8008   // input type and available ISA extensions.
8009   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8010     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
8011                                  NumElements / Scale);
8012     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8013                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
8014   }
8015
8016   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
8017   // instructions that can fold with a load and/or copy.
8018   if (AnyExt && EltBits == 32) {
8019     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
8020     return DAG.getNode(
8021         ISD::BITCAST, DL, VT,
8022         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8023                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8024                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8025   }
8026   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
8027     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
8028     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8029                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8030                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
8031     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
8032     return DAG.getNode(
8033         ISD::BITCAST, DL, VT,
8034         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
8035                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
8036                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
8037   }
8038
8039   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
8040   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
8041   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
8042   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
8043     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
8044     SDValue PSHUFBMask[16];
8045     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8046       PSHUFBMask[i] =
8047           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
8048     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
8049     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8050                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
8051                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
8052                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
8053   }
8054
8055   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
8056   do {
8057     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
8058     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
8059                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
8060     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
8061     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
8062     Scale /= 2;
8063     EltBits *= 2;
8064     NumElements /= 2;
8065   } while (Scale > 1);
8066   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
8067 }
8068
8069 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8070 ///
8071 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8072 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8073 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8074 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8075 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8076 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8077 /// masking out later).
8078 ///
8079 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8080 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8081 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8082     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8083     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8084   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8085
8086   int Bits = VT.getSizeInBits();
8087   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8088   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8089          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8090   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8091
8092   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8093   // valid.
8094   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8095     SDValue InputV;
8096     bool AnyExt = true;
8097     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8098       if (Mask[i] == -1)
8099         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8100       if (i % Scale != 0) {
8101         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8102         if (!Zeroable[i])
8103           return SDValue();
8104
8105         // We no longer are in the anyext case.
8106         AnyExt = false;
8107         continue;
8108       }
8109
8110       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8111       // same input vector.
8112       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8113       if (!InputV)
8114         InputV = V;
8115       else if (InputV != V)
8116         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8117
8118       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8119         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8120     }
8121
8122     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8123     // have already been handled.
8124     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8125     if (!InputV)
8126       return SDValue();
8127
8128     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8129         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8130   };
8131
8132   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8133   assert(Bits % 64 == 0 &&
8134          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8135   int NumExtElements = Bits / 64;
8136
8137   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8138   // many elements.
8139   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8140     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8141            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8142     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8143       return V;
8144   }
8145
8146   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8147   if (Bits != 128)
8148     return SDValue();
8149
8150   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8151   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8152   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8153     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
8154       if (!Zeroable[i])
8155         return SDValue();
8156     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8157       return V1;
8158     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8159       return V2;
8160     return SDValue();
8161   };
8162
8163   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8164     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8165     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8166     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8167   }
8168
8169   // No viable ext lowering found.
8170   return SDValue();
8171 }
8172
8173 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8174 ///
8175 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8176 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8177                                               SelectionDAG &DAG) {
8178   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8179   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8180   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8181     V = V.getOperand(0);
8182   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8183   // element from it.
8184   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8185   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8186     return SDValue();
8187
8188   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8189       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8190     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8191
8192   return SDValue();
8193 }
8194
8195 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8196 ///
8197 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8198 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8199 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8200   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8201     V = V.getOperand(0);
8202
8203   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8204 }
8205
8206 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8207 ///
8208 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8209 /// across all subtarget feature sets.
8210 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8211     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8212     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8213   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8214   MVT ExtVT = VT;
8215   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8216
8217   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8218                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8219                 Mask.begin();
8220   bool IsV1Zeroable = true;
8221   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8222     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8223       IsV1Zeroable = false;
8224       break;
8225     }
8226
8227   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8228   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8229   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8230   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8231   // vector shuffle lowering is dead.
8232   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8233           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8234     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8235     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8236     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8237       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8238       // insertions.
8239       if (!IsV1Zeroable)
8240         return SDValue();
8241
8242       // Zero-extend directly to i32.
8243       ExtVT = MVT::v4i32;
8244       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8245     }
8246     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8247   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8248              EltVT == MVT::i16) {
8249     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8250     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8251     return SDValue();
8252   }
8253
8254   if (!IsV1Zeroable) {
8255     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8256     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8257     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8258     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8259     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8260       return SDValue();
8261     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8262     V1Mask[V2Index] = -1;
8263     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8264       return SDValue();
8265     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8266     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8267     // the rest of the lowering handle these as blends.
8268     if (Subtarget->hasSSE41())
8269       return SDValue();
8270
8271     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8272     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8273            "Only two types of floating point element types to handle!");
8274     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8275                        ExtVT, V1, V2);
8276   }
8277
8278   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8279   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8280     return SDValue();
8281
8282   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8283   if (ExtVT != VT)
8284     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8285
8286   if (V2Index != 0) {
8287     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8288     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8289     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8290     // the inputs are zero.
8291     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8292       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8293       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8294       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8295     } else {
8296       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8297       V2 = DAG.getNode(
8298           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8299           DAG.getConstant(
8300               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8301               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8302       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8303     }
8304   }
8305   return V2;
8306 }
8307
8308 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8309 ///
8310 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8311 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8312 /// a convenient way to factor it out.
8313 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8314                                              ArrayRef<int> Mask,
8315                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8316                                              SelectionDAG &DAG) {
8317   if (!Subtarget->hasAVX())
8318     return SDValue();
8319   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8320     return SDValue();
8321
8322   // Check that the mask is a broadcast.
8323   int BroadcastIdx = -1;
8324   for (int M : Mask)
8325     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8326       BroadcastIdx = M;
8327     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8328       return SDValue();
8329
8330   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8331                                             "a sorted mask where the broadcast "
8332                                             "comes from V1.");
8333
8334   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8335   // we can combine with the broadcast.
8336   for (;;) {
8337     switch (V.getOpcode()) {
8338     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8339       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8340       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8341       BroadcastIdx %= OperandSize;
8342       continue;
8343     }
8344
8345     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8346       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8347       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8348       if (!ConstantIdx)
8349         break;
8350
8351       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8352       int EndIdx =
8353           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8354       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8355         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8356         V = VInner;
8357       } else {
8358         V = VOuter;
8359       }
8360       continue;
8361     }
8362     }
8363     break;
8364   }
8365
8366   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8367   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8368   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8369       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8370     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8371
8372     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8373     // AVX2.
8374     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8375       return SDValue();
8376   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8377     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8378     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8379     return SDValue();
8380   }
8381
8382   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8383 }
8384
8385 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8386 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8387 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8388 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8389 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8390 // elements are zeroable.
8391 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8392                                             ArrayRef<int> Mask,
8393                                             SelectionDAG &DAG) {
8394   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8395   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8396   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8397   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8398
8399   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8400
8401   unsigned ZMask = 0;
8402   int V1DstIndex = -1;
8403   int V2DstIndex = -1;
8404   bool V1UsedInPlace = false;
8405
8406   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8407     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8408     if (Zeroable[i]) {
8409       ZMask |= 1 << i;
8410       continue;
8411     }
8412
8413     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8414     if (i == Mask[i]) {
8415       V1UsedInPlace = true;
8416       continue;
8417     }
8418
8419     // We can only insert a single non-zeroable element.
8420     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8421       return SDValue();
8422
8423     if (Mask[i] < 4) {
8424       // V1 input out of place for insertion.
8425       V1DstIndex = i;
8426     } else {
8427       // V2 input for insertion.
8428       V2DstIndex = i;
8429     }
8430   }
8431
8432   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8433   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8434     return SDValue();
8435
8436   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8437   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8438   unsigned V2SrcIndex = 0;
8439   if (V1DstIndex != -1) {
8440     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8441     // and don't use the original V2 at all.
8442     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8443     V2DstIndex = V1DstIndex;
8444     V2 = V1;
8445   } else {
8446     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8447   }
8448
8449   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8450   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8451   if (!V1UsedInPlace)
8452     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8453
8454   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8455   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8456
8457   // Insert the V2 element into the desired position.
8458   SDLoc DL(Op);
8459   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8460                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8461 }
8462
8463 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8464 ///
8465 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8466 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8467 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8468 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8469 /// possible.
8470 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8471                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8472                                        SelectionDAG &DAG) {
8473   SDLoc DL(Op);
8474   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8475   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8476   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8477   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8478   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8479   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8480
8481   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8482     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8483     if (Subtarget->hasSSE3())
8484       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0))
8485         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8486
8487     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8488     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8489     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8490
8491     if (Subtarget->hasAVX()) {
8492       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8493       // into the shuffle.
8494       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8495                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8496     }
8497
8498     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8499                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8500   }
8501   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8502   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8503
8504   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8505   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8506     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8507             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8508       return Insertion;
8509     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8510     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8511     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8512                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8513     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8514             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8515       return Insertion;
8516   }
8517
8518   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8519   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8520   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8521     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8522       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8523       // to move just the low double.
8524       return DAG.getNode(
8525           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8526           DL, MVT::v2f64, V2,
8527           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8528
8529   if (Subtarget->hasSSE41())
8530     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8531                                                   Subtarget, DAG))
8532       return Blend;
8533
8534   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8535   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8536     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8537   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8538     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8539
8540   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8541   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8542                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8543 }
8544
8545 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8546 ///
8547 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8548 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8549 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8550 /// casting.
8551 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8552                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8553                                        SelectionDAG &DAG) {
8554   SDLoc DL(Op);
8555   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8556   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8557   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8558   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8559   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8560   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8561
8562   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8563     // Check for being able to broadcast a single element.
8564     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8565                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8566       return Broadcast;
8567
8568     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8569     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8570     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8571     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8572     int WidenedMask[4] = {
8573         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8574         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8575     return DAG.getNode(
8576         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8577         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8578                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8579   }
8580
8581   // Try to use byte shift instructions.
8582   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8583           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8584     return Shift;
8585
8586   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8587   // cheaply.
8588   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8589     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8590             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8591       return Insertion;
8592     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8593     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8594     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8595                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8596     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8597             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8598       return Insertion;
8599   }
8600
8601   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8602   // *exact* same predicate.
8603   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8604   if (IsBlendSupported)
8605     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8606                                                   Subtarget, DAG))
8607       return Blend;
8608
8609   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8610   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8611     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8612   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8613     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8614
8615   // Try to use byte rotation instructions.
8616   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8617   if (Subtarget->hasSSSE3())
8618     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8619             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8620       return Rotate;
8621
8622   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8623   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8624   if (IsBlendSupported)
8625     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8626                                                       Mask, DAG);
8627
8628   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8629   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8630   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8631   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8632   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8633   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8634   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8635                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8636 }
8637
8638 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8639 ///
8640 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8641 /// will happen to be efficient.
8642 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8643   // This routine only handles 128-bit shufps.
8644   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8645
8646   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8647   // each requiring a single input.
8648   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8649     return false;
8650   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8651     return false;
8652
8653   return true;
8654 }
8655
8656 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8657 ///
8658 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8659 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8660 /// uses it.
8661 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8662                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8663                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8664   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8665   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8666
8667   int NumV2Elements =
8668       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8669
8670   if (NumV2Elements == 1) {
8671     int V2Index =
8672         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8673         Mask.begin();
8674
8675     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8676     // the low bit.
8677     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8678
8679     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8680       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8681       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8682       // vector otherwise.
8683       if (V2Index < 2)
8684         std::swap(LowV, HighV);
8685       NewMask[V2Index] -= 4;
8686     } else {
8687       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8688       // To make this work, blend them together as the first step.
8689       int V1Index = V2AdjIndex;
8690       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8691       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8692                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8693
8694       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8695       // high or low half formed.
8696       if (V2Index < 2) {
8697         LowV = V2;
8698         HighV = V1;
8699       } else {
8700         HighV = V2;
8701       }
8702       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8703       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8704     }
8705   } else if (NumV2Elements == 2) {
8706     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8707       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8708       // high lanes.
8709       NewMask[2] -= 4;
8710       NewMask[3] -= 4;
8711     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8712       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8713       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8714       // arrange things in the right direction.
8715       NewMask[0] -= 4;
8716       NewMask[1] -= 4;
8717       HighV = V1;
8718       LowV = V2;
8719     } else {
8720       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8721       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8722       // shuffle to place them.
8723
8724       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8725       // V2.
8726       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8727                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8728                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8729                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8730       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8731                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8732
8733       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8734       // a blend.
8735       LowV = HighV = V1;
8736       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8737       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8738       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8739       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8740     }
8741   }
8742   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8743                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8744 }
8745
8746 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8747 ///
8748 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8749 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8750 /// shuffles.
8751 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8752                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8753                                        SelectionDAG &DAG) {
8754   SDLoc DL(Op);
8755   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8756   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8757   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8758   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8759   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8760   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8761
8762   int NumV2Elements =
8763       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8764
8765   if (NumV2Elements == 0) {
8766     // Check for being able to broadcast a single element.
8767     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8768                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8769       return Broadcast;
8770
8771     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8772     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8773       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
8774         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8775       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3))
8776         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8777     }
8778
8779     if (Subtarget->hasAVX()) {
8780       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8781       // into the shuffle.
8782       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8783                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8784     }
8785
8786     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8787     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8788     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8789                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8790   }
8791
8792   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8793   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8794   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8795   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8796   // case here.
8797   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8798     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8799                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8800       return V;
8801
8802   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8803     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8804                                                   Subtarget, DAG))
8805       return Blend;
8806
8807     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8808     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8809       return V;
8810
8811     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8812       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8813               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8814         return BlendPerm;
8815   }
8816
8817   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8818   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8819     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8820   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8821     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8822
8823   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8824   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8825 }
8826
8827 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8828 ///
8829 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8830 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8831 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8832                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8833                                        SelectionDAG &DAG) {
8834   SDLoc DL(Op);
8835   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8836   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8837   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8838   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8839   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8840   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8841
8842   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8843   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8844   // shuffle in many cases.
8845   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8846                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8847     return ZExt;
8848
8849   int NumV2Elements =
8850       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8851
8852   if (NumV2Elements == 0) {
8853     // Check for being able to broadcast a single element.
8854     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8855                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8856       return Broadcast;
8857
8858     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8859     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8860     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8861     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8862     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8863     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8864     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8865     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 1, 1))
8866       Mask = UnpackLoMask;
8867     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 2, 3, 3))
8868       Mask = UnpackHiMask;
8869
8870     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8871                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8872   }
8873
8874   // Try to use bit shift instructions.
8875   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8876           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8877     return Shift;
8878
8879   // Try to use byte shift instructions.
8880   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8881           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8882     return Shift;
8883
8884   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8885   if (NumV2Elements == 1)
8886     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8887                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8888       return V;
8889
8890   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8891   // *exact* same predicate.
8892   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8893   if (IsBlendSupported)
8894     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8895                                                   Subtarget, DAG))
8896       return Blend;
8897
8898   if (SDValue Masked =
8899           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8900     return Masked;
8901
8902   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8903   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8904     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8905   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8906     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8907
8908   // Try to use byte rotation instructions.
8909   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8910   if (Subtarget->hasSSSE3())
8911     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8912             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8913       return Rotate;
8914
8915   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8916   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8917   if (IsBlendSupported)
8918     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8919                                                       Mask, DAG);
8920
8921   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8922   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8923   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8924   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8925   // relevant.
8926   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8927                      DAG.getVectorShuffle(
8928                          MVT::v4f32, DL,
8929                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8930                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8931 }
8932
8933 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8934 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8935 ///
8936 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8937 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8938 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8939 /// their final position.
8940 ///
8941 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8942 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8943 /// more of the details.
8944 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8945     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8946     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8947   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8948   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8949   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8950
8951   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8952   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8953                [](int M) { return M >= 0; });
8954   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8955   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8956   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8957   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8958                [](int M) { return M >= 0; });
8959   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8960   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8961   int NumLToL =
8962       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8963   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8964   int NumLToH =
8965       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8966   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8967   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8968   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8969   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8970   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8971
8972   // Check for being able to broadcast a single element.
8973   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8974                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8975     return Broadcast;
8976
8977   // Try to use bit shift instructions.
8978   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8979           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8980     return Shift;
8981
8982   // Try to use byte shift instructions.
8983   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8984           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8985     return Shift;
8986
8987   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8988   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8989     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8990   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8991     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8992
8993   // Try to use byte rotation instructions.
8994   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8995           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8996     return Rotate;
8997
8998   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8999   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
9000   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
9001   // to the generic code below. For example:
9002   //
9003   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9004   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
9005   //
9006   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
9007   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
9008   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
9009   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
9010   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
9011   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
9012   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
9013   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
9014   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
9015   //
9016   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9017   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
9018   //
9019   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
9020   //
9021   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
9022   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
9023   //
9024   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
9025   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
9026   //
9027   // The result is fine to be handled by the generic logic.
9028   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
9029                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
9030                           int AOffset, int BOffset) {
9031     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
9032            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
9033     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
9034            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
9035     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
9036            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
9037
9038     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
9039     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
9040     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
9041     // slot.
9042     int ADWord, BDWord;
9043     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
9044     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
9045     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
9046     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
9047     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
9048     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
9049     int TripleNonInputIdx =
9050         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
9051     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
9052
9053     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
9054     // OneInput is in.
9055     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
9056
9057     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
9058     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
9059     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
9060     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
9061     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
9062     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
9063       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
9064       // need
9065       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9066       // half.
9067       int NumFlippedAToBInputs =
9068           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9069           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9070       int NumFlippedBToBInputs =
9071           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9072           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9073       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9074            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9075           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9076            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9077         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9078         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9079         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9080         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9081         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9082                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9083           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9084           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9085                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9086           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9087           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9088           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9089           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9090           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9091                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9092           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9093             FixFreeIdx += 1;
9094           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9095                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9096           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9097                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9098           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9099           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9100           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9101                           MVT::v8i16, V,
9102                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
9103
9104           for (int &M : Mask)
9105             if (M != -1 && M == FixIdx)
9106               M = FixFreeIdx;
9107             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9108               M = FixIdx;
9109         };
9110         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9111           int BPinnedIdx =
9112               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9113           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9114         } else {
9115           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9116           int APinnedIdx =
9117               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9118           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9119         }
9120       }
9121     }
9122
9123     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9124     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9125     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9126     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9127                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9128                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9129                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9130
9131     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9132     for (int &M : Mask)
9133       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9134         M = 2 * BDWord + M % 2;
9135       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9136         M = 2 * ADWord + M % 2;
9137
9138     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9139     // a 3 and 1 problem.
9140     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9141                                 Mask);
9142   };
9143   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9144     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9145   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9146     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9147
9148   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9149   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9150   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9151   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9152   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9153   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9154   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9155   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9156
9157   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9158   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9159   // shuffles.
9160   auto fixInPlaceInputs =
9161       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9162                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9163                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9164     if (InPlaceInputs.empty())
9165       return;
9166     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9167       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9168           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9169       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9170       return;
9171     }
9172     if (IncomingInputs.empty()) {
9173       // Just fix all of the in place inputs.
9174       for (int Input : InPlaceInputs) {
9175         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9176         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9177       }
9178       return;
9179     }
9180
9181     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9182     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9183         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9184     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9185     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9186     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9187     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9188     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9189     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9190   };
9191   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9192   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9193
9194   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9195   // their target half.
9196   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9197   // look more like the 3-1 fixing operation.
9198   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9199       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9200       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9201       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9202       int DestOffset) {
9203     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9204       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9205     };
9206     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9207                                                int Word) {
9208       int LowWord = Word & ~1;
9209       int HighWord = Word | 1;
9210       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9211              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9212     };
9213
9214     if (IncomingInputs.empty())
9215       return;
9216
9217     if (ExistingInputs.empty()) {
9218       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9219       for (int Input : IncomingInputs) {
9220         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9221         // swaps and use the swapped lane.
9222         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9223           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9224             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9225                 Input - SourceOffset;
9226             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9227             for (int &M : HalfMask)
9228               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9229                 M = Input;
9230               else if (M == Input)
9231                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9232           } else {
9233             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9234                        Input - SourceOffset &&
9235                    "Previous placement doesn't match!");
9236           }
9237           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9238           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9239           // avoid swapping the members of the input list directly.
9240           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9241         }
9242
9243         // Map the input's dword into the correct half.
9244         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9245           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9246         else
9247           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9248                      Input / 2 &&
9249                  "Previous placement doesn't match!");
9250       }
9251
9252       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9253       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9254       // same position within that half.
9255       for (int &M : HalfMask)
9256         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9257           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9258           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9259         }
9260       return;
9261     }
9262
9263     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9264     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9265     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9266     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9267       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9268         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9269                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9270                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9271         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9272             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9273         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9274                      InputFixed);
9275         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9276       }
9277     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9278       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9279           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9280         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9281         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9282         // dword slot in the source mask.
9283         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9284                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9285
9286         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9287         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9288         // compute an adjacent index.
9289         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9290             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9291           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9292           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9293           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9294         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9295                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9296           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9297           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9298           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9299         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9300                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9301           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9302           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9303           // slot.
9304           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9305           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9306           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9307           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9308         } else {
9309           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9310           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9311           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9312           // swap an input with a non-input.
9313           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9314             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9315                    "We can't handle any clobbers here!");
9316           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9317                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9318
9319           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9320           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9321
9322           // We also have to update the final source mask in this case because
9323           // it may need to undo the above swap.
9324           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9325             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9326               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9327             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9328               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9329
9330           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9331         }
9332
9333         // Point everything at the fixed inputs.
9334         for (int &M : HalfMask)
9335           if (M == IncomingInputs[0])
9336             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9337           else if (M == IncomingInputs[1])
9338             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9339
9340         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9341         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9342       }
9343     } else {
9344       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9345     }
9346
9347     // Now hoist the DWord down to the right half.
9348     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9349     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9350     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9351     for (int &M : HalfMask)
9352       for (int Input : IncomingInputs)
9353         if (M == Input)
9354           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9355   };
9356   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9357                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9358   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9359                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9360
9361   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9362   // target half.
9363   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9364     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9365                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9366   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9367     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9368                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9369   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9370     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9371                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9372                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9373                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9374
9375   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9376   // just shuffle them into their final position.
9377   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9378                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9379          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9380   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9381                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9382          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9383
9384   // Do a half shuffle for the low mask.
9385   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9386     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9387                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9388
9389   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9390   for (int &M : HiMask)
9391     if (M >= 0)
9392       M -= 4;
9393   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9394     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9395                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9396
9397   return V;
9398 }
9399
9400 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9401 /// interleaving.
9402 ///
9403 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9404 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9405 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9406 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9407   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9408   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9409   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9410   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9411   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9412     if (Mask[i] < 0)
9413       continue;
9414
9415     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9416
9417     if (i < Size / 2)
9418       ++NumLoInputs[InputIdx];
9419     else
9420       ++NumHiInputs[InputIdx];
9421
9422     if ((i % 2) == 0)
9423       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9424     else
9425       ++NumOddInputs[InputIdx];
9426   }
9427
9428   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9429   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9430   // true.
9431   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9432                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9433   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9434                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9435   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9436 }
9437
9438 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9439 ///
9440 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9441 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9442 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9443 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9444 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9445 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9446 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9447                                                  SDValue V2,
9448                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9449                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9450                                                  SelectionDAG &DAG) {
9451   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9452   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9453   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9454   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9455     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9456       LoV1Inputs.push_back(i);
9457     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9458       HiV1Inputs.push_back(i);
9459     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9460       LoV2Inputs.push_back(i);
9461     else if (Mask[i] >= 12)
9462       HiV2Inputs.push_back(i);
9463
9464   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9465   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9466   (void)NumV1Inputs;
9467   (void)NumV2Inputs;
9468   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9469   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9470   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9471
9472   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9473                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9474
9475   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9476                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9477                               int MaskOffset) {
9478     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9479     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9480     if (BadInputs.empty())
9481       return V;
9482
9483     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9484     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9485
9486     if (GoodInputs.empty()) {
9487       for (int BadInput : BadInputs) {
9488         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9489         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9490       }
9491     } else {
9492       if (GoodInputs.size() == 2) {
9493         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9494         // a single dword.
9495         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9496         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9497         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9498         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9499       } else {
9500         // Otherwise pin the good inputs.
9501         for (int GoodInput : GoodInputs)
9502           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9503       }
9504
9505       if (BadInputs.size() == 2) {
9506         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9507         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9508         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9509         int GoodMaskIdx =
9510             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9511                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9512             std::begin(MoveMask);
9513         int MoveMaskIdx =
9514             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9515         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9516         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9517         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9518         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9519         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9520         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9521       } else {
9522         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9523         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9524                                     std::end(MoveMask), -1) -
9525                           std::begin(MoveMask);
9526         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9527         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9528       }
9529     }
9530
9531     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9532                                 MoveMask);
9533   };
9534   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9535                         /*MaskOffset*/ 0);
9536   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9537                         /*MaskOffset*/ 8);
9538
9539   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9540   // cross-half traffic in the final shuffle.
9541
9542   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9543   // results.
9544   for (int &M : Mask)
9545     if (M != -1)
9546       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9547
9548   return DAG.getVectorShuffle(
9549       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9550                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9551       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9552 }
9553
9554 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9555 ///
9556 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9557 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9558 /// a dedicated lowering routine.
9559 ///
9560 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9561 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9562 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9563 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9564 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9565 /// and then concatenate them.
9566 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9567                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9568                                        SelectionDAG &DAG) {
9569   SDLoc DL(Op);
9570   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9571   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9572   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9573   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9574   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9575   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9576                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9577   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9578
9579   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9580
9581   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9582   // than any alternative.
9583   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9584           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9585     return ZExt;
9586
9587   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9588   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9589
9590   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9591   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9592
9593   if (NumV2Inputs == 0)
9594     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9595
9596   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9597                             "to be V1-input shuffles.");
9598
9599   // Try to use bit shift instructions.
9600   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9601           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9602     return Shift;
9603
9604   // Try to use byte shift instructions.
9605   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9606           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9607     return Shift;
9608
9609   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9610   if (NumV2Inputs == 1)
9611     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9612                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9613       return V;
9614
9615   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9616   // *exact* same predicate.
9617   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9618   if (IsBlendSupported)
9619     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9620                                                   Subtarget, DAG))
9621       return Blend;
9622
9623   if (SDValue Masked =
9624           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9625     return Masked;
9626
9627   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9628   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9629     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9630   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9631     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9632
9633   // Try to use byte rotation instructions.
9634   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9635           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9636     return Rotate;
9637
9638   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9639     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9640
9641   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9642   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9643   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9644   //
9645   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9646   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9647     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9648     // halves.
9649
9650     int EMask[8], OMask[8];
9651     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9652       EMask[i] = Mask[2*i];
9653       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9654       EMask[i + 4] = -1;
9655       OMask[i + 4] = -1;
9656     }
9657
9658     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9659     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9660
9661     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9662   }
9663
9664   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
9665   // a permute.
9666   if (IsBlendSupported)
9667     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9668                                                       Mask, DAG);
9669
9670   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9671   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9672
9673   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9674     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9675     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9676   }
9677
9678   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9679   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9680   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9681   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9682
9683   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9684                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9685 }
9686
9687 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9688 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9689 ///
9690 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9691 /// two. Example shuffle masks:
9692 ///
9693 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9694 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9695 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9696 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9697 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9698 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9699 ///
9700 /// Any of these lanes can of course be undef.
9701 ///
9702 /// This routine only supports N <= 3.
9703 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9704 /// for larger N.
9705 ///
9706 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9707 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9708 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9709   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9710   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9711
9712   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9713   // a single input or not.
9714   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9715   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9716          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9717
9718   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9719
9720   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9721   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9722   // partially undef inputs.
9723   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9724
9725   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9726     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9727     // want.
9728     if (Mask[i] == -1)
9729       continue;
9730
9731     bool IsAnyViable = false;
9732     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9733       if (ViableForN[j]) {
9734         uint64_t N = j + 1;
9735
9736         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9737         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9738           IsAnyViable = true;
9739         else
9740           ViableForN[j] = false;
9741       }
9742     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9743     if (!IsAnyViable)
9744       break;
9745   }
9746
9747   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9748     if (ViableForN[j])
9749       return j + 1;
9750
9751   // Return 0 as there is no viable power of two.
9752   return 0;
9753 }
9754
9755 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9756 ///
9757 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9758 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9759 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9760 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9761 /// back together.
9762 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9763                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9764                                        SelectionDAG &DAG) {
9765   SDLoc DL(Op);
9766   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9767   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9768   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9769   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9770   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9771   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9772
9773   // Try to use bit shift instructions.
9774   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9775           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9776     return Shift;
9777
9778   // Try to use byte shift instructions.
9779   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9780           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9781     return Shift;
9782
9783   // Try to use byte rotation instructions.
9784   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9785           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9786     return Rotate;
9787
9788   // Try to use a zext lowering.
9789   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9790           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9791     return ZExt;
9792
9793   int MaskStorage[16] = {
9794       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9795       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9796       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9797       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9798   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9799   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9800   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9801
9802   int NumV2Elements =
9803       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9804
9805   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9806   if (NumV2Elements == 0) {
9807     // Check for being able to broadcast a single element.
9808     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9809                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9810       return Broadcast;
9811
9812     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9813     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9814     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9815     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9816     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9817     //
9818     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9819     // i16 shuffle as well.
9820     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9821       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9822         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9823           return false;
9824
9825       return true;
9826     };
9827     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9828       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9829         return SDValue();
9830       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9831       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9832                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9833       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9834       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9835                      LoInputs.end());
9836       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9837       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9838                    [](int M) { return M >= 8; });
9839       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9840       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9841                      HiInputs.end());
9842
9843       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9844       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9845       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9846
9847       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9848       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9849       for (int I : InPlaceInputs) {
9850         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9851         LaneMap[I] = I;
9852       }
9853       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9854       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9855         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9856         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9857         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9858           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9859           // we can map it.
9860           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9861             ++j;
9862
9863           if (j == je)
9864             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9865             return SDValue();
9866
9867           // Map this input with the i16 shuffle.
9868           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9869         }
9870
9871         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9872         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9873       }
9874       V1 = DAG.getNode(
9875           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9876           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9877                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9878                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9879
9880       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9881       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9882                        MVT::v16i8, V1, V1);
9883
9884       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9885       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9886         if (Mask[i] != -1) {
9887           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9888           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9889           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9890             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9891           else
9892             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9893                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9894         }
9895       return DAG.getNode(
9896           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9897           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9898                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9899                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9900     };
9901     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9902       return V;
9903   }
9904
9905   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9906   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9907   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9908   //
9909   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9910   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9911     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9912       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9913     });
9914     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9915       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9916     });
9917     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9918                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9919     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9920                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9921     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9922     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9923     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9924     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9925       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9926       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9927     }
9928
9929     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9930     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9931
9932     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9933                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9934   }
9935
9936   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9937   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9938   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9939   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9940   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9941   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9942   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9943   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9944   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9945   //
9946   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9947   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9948   // handle those well here.
9949   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9950     SDValue V1Mask[16];
9951     SDValue V2Mask[16];
9952     bool V1InUse = false;
9953     bool V2InUse = false;
9954     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9955
9956     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9957       if (Mask[i] == -1) {
9958         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9959       } else {
9960         const int ZeroMask = 0x80;
9961         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9962         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9963         if (Zeroable[i])
9964           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9965         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9966         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9967         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9968         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9969       }
9970     }
9971
9972     if (V1InUse)
9973       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9974                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9975     if (V2InUse)
9976       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9977                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9978
9979     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9980     if (V1InUse && V2InUse)
9981       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9982     if (V1InUse)
9983       return V1; // Single inputs are easy.
9984     if (V2InUse)
9985       return V2; // Single inputs are easy.
9986     // Shuffling to a zeroable vector.
9987     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9988   }
9989
9990   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9991   if (NumV2Elements == 1)
9992     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9993                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9994       return V;
9995
9996   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9997   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9998   // details.
9999   //
10000   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
10001   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
10002   // rearranging bytes to truncate wide elements.
10003   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
10004     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
10005     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
10006     // times to get the original input.
10007     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
10008
10009     // First we need to zero all the dropped bytes.
10010     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
10011            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
10012     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
10013     // elements are dropped.
10014     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
10015     SDValue ByteClearMask =
10016         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
10017                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
10018     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
10019     if (!IsSingleInput)
10020       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
10021
10022     // Now pack things back together.
10023     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
10024     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
10025     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
10026     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
10027       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
10028       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
10029     }
10030
10031     return Result;
10032   }
10033
10034   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10035   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10036   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10037   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10038
10039   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
10040                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
10041                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
10042     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10043       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
10044         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
10045         HalfMask[i] = i;
10046       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
10047         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
10048         HalfMask[i] = i + 8;
10049       }
10050   };
10051   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
10052   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
10053
10054   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
10055
10056   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
10057                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
10058     SDValue V1, V2;
10059     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
10060     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
10061     // i16s.
10062     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
10063                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
10064         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
10065                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
10066       // Use a mask to drop the high bytes.
10067       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
10068       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
10069                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
10070
10071       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
10072       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
10073
10074       // Squash the masks to point directly into V1.
10075       for (int &M : LoBlendMask)
10076         if (M >= 0)
10077           M /= 2;
10078       for (int &M : HiBlendMask)
10079         if (M >= 0)
10080           M /= 2;
10081     } else {
10082       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
10083       // V2 so that we can blend them as i16s.
10084       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10085                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10086       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10087                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10088     }
10089
10090     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
10091     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
10092     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
10093   };
10094   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
10095   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
10096   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
10097
10098   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
10099   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
10100
10101   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
10102 }
10103
10104 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
10105 ///
10106 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
10107 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
10108 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10109                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10110                                         SelectionDAG &DAG) {
10111   switch (VT.SimpleTy) {
10112   case MVT::v2i64:
10113     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10114   case MVT::v2f64:
10115     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10116   case MVT::v4i32:
10117     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10118   case MVT::v4f32:
10119     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10120   case MVT::v8i16:
10121     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10122   case MVT::v16i8:
10123     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10124
10125   default:
10126     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10127   }
10128 }
10129
10130 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10131 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10132 ///
10133 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10134 /// leaves it in an unspecified state.
10135 ///
10136 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10137 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10138 /// a zero-ed lane of a vector.
10139 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10140                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10141   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10142     // If both elements are undef, its trivial.
10143     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10144       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10145       continue;
10146     }
10147
10148     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10149     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10150     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10151       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10152       continue;
10153     }
10154     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10155       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10156       continue;
10157     }
10158
10159     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10160     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10161       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10162           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10163         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10164         continue;
10165       }
10166       return false;
10167     }
10168
10169     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10170     // a pair.
10171     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10172       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10173       continue;
10174     }
10175
10176     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10177     return false;
10178   }
10179   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10180          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10181
10182   return true;
10183 }
10184
10185 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10186 ///
10187 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10188 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10189 /// AVX vector shuffle types.
10190 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10191                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10192                                           SelectionDAG &DAG) {
10193   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10194          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10195   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10196   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10197
10198   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10199   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10200
10201   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10202   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10203   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10204   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10205
10206   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
10207   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
10208   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
10209     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10210       V = V->getOperand(0);
10211
10212     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
10213     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
10214     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
10215     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
10216     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
10217
10218     SDValue LoV, HiV;
10219
10220     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
10221     if (!BV) {
10222       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10223                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10224       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10225                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
10226     } else {
10227
10228       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10229       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10230         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10231         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10232       }
10233       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10234       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10235     }
10236     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
10237                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
10238   };
10239
10240   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10241   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10242   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10243
10244   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10245   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10246     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10247     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10248     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10249       int M = HalfMask[i];
10250       if (M >= NumElements) {
10251         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10252           UseHiV2 = true;
10253         else
10254           UseLoV2 = true;
10255         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10256         V1BlendMask.push_back(-1);
10257         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10258       } else if (M >= 0) {
10259         if (M >= SplitNumElements)
10260           UseHiV1 = true;
10261         else
10262           UseLoV1 = true;
10263         V2BlendMask.push_back(-1);
10264         V1BlendMask.push_back(M);
10265         BlendMask.push_back(i);
10266       } else {
10267         V2BlendMask.push_back(-1);
10268         V1BlendMask.push_back(-1);
10269         BlendMask.push_back(-1);
10270       }
10271     }
10272
10273     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10274     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10275     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10276
10277     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10278     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10279       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10280     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10281       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10282     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10283       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10284
10285     SDValue V1Blend, V2Blend;
10286     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10287       V1Blend =
10288         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10289     } else {
10290       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10291       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10292       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10293         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10294           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10295     }
10296     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10297       V2Blend =
10298         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10299     } else {
10300       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10301       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10302       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10303         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10304           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10305     }
10306     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10307   };
10308   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10309   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10310   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10311 }
10312
10313 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10314 /// blend.
10315 ///
10316 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10317 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10318 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10319 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10320 /// results.
10321 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10322                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10323                                                 SelectionDAG &DAG) {
10324   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10325                                             "lower single-input shuffles as it "
10326                                             "could then recurse on itself.");
10327   int Size = Mask.size();
10328
10329   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10330   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10331   // often fold with memory operands.
10332   auto DoBothBroadcast = [&] {
10333     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10334     for (int M : Mask)
10335       if (M >= Size) {
10336         if (V2BroadcastIdx == -1)
10337           V2BroadcastIdx = M - Size;
10338         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10339           return false;
10340       } else if (M >= 0) {
10341         if (V1BroadcastIdx == -1)
10342           V1BroadcastIdx = M;
10343         else if (M != V1BroadcastIdx)
10344           return false;
10345       }
10346     return true;
10347   };
10348   if (DoBothBroadcast())
10349     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10350                                                       DAG);
10351
10352   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10353   // split them rather than blending because the split will decompose to
10354   // unusually few instructions.
10355   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10356   int LaneSize = Size / LaneCount;
10357   SmallBitVector LaneInputs[2];
10358   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10359   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10360   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10361     if (Mask[i] >= 0)
10362       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10363   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10364     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10365
10366   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10367   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10368   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10369 }
10370
10371 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10372 /// a permutation and blend of those lanes.
10373 ///
10374 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10375 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10376 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10377 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10378 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10379 /// prior to trying this lowering.
10380 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10381                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10382                                                        ArrayRef<int> Mask,
10383                                                        SelectionDAG &DAG) {
10384   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10385   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10386   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10387
10388   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10389   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10390   // that crosses to another lane.
10391   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10392   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10393     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10394       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10395   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10396     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10397
10398   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10399     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10400     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10401       FlippedBlendMask.push_back(
10402           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10403                                   ? Mask[i]
10404                                   : Mask[i] % LaneSize +
10405                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10406
10407     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10408     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10409     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10410     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10411     // allow folding it into a memory operand.
10412     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10413     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10414                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10415     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10416   }
10417
10418   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10419   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10420   // other patterns in AVX.
10421   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10422 }
10423
10424 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10425 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10426                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10427                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10428                                         SelectionDAG &DAG) {
10429   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10430   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10431                                                 Subtarget, DAG))
10432     return Blend;
10433
10434   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10435                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10436   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10437   // subvector.
10438   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10439       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10440     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10441                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10442     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10443                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10444     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10445   }
10446   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10447     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10448                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10449     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10450                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10451     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10452   }
10453
10454   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10455   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10456   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10457   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10458                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10459 }
10460
10461 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10462 /// shuffling each lane.
10463 ///
10464 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10465 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10466 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10467 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10468 ///
10469 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10470 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10471 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10472 /// those are still *marginally* more expensive.
10473 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10474     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10475     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10476   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10477          "This is only useful with multiple inputs.");
10478
10479   int Size = Mask.size();
10480   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10481   int NumLanes = Size / LaneSize;
10482   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10483
10484   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10485   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10486   SmallVector<int, 4> Lanes;
10487   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10488   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10489   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10490   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10491     if (Mask[i] < 0)
10492       continue;
10493
10494     int j = i / LaneSize;
10495
10496     if (Lanes[j] < 0) {
10497       // First entry we've seen for this lane.
10498       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10499     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10500       // This doesn't match the lane selected previously!
10501       return SDValue();
10502     }
10503
10504     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10505     int k = i % LaneSize;
10506     if (InLaneMask[k] < 0) {
10507       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10508     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10509       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10510       return SDValue();
10511     }
10512   }
10513
10514   // First shuffle the lanes into place.
10515   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10516                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10517   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10518   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10519   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10520     if (Lanes[i] >= 0) {
10521       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10522       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10523     }
10524
10525   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10526   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10527   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10528
10529   // Cast it back to the type we actually want.
10530   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10531
10532   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10533   SmallVector<int, 8> NewMask;
10534   NewMask.resize(Size, -1);
10535   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10536     if (Mask[i] >= 0)
10537       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10538   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10539          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10540
10541   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10542 }
10543
10544 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10545 /// given mask.
10546 ///
10547 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10548 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10549 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10550   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10551   int Size = Mask.size();
10552   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10553     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10554       return false;
10555
10556   return true;
10557 }
10558
10559 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10560 ///
10561 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10562 /// isn't available.
10563 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10564                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10565                                        SelectionDAG &DAG) {
10566   SDLoc DL(Op);
10567   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10568   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10569   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10570   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10571   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10572
10573   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10574   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10575     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10576                                     DAG);
10577
10578   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10579     // Check for being able to broadcast a single element.
10580     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10581                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10582       return Broadcast;
10583
10584     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10585     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
10586       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10587
10588     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10589       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10590       // interleaved permutation.
10591       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10592                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10593       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10594                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10595     }
10596
10597     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10598     if (Subtarget->hasAVX2())
10599       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10600                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10601
10602     // Otherwise, fall back.
10603     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10604                                                    DAG);
10605   }
10606
10607   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10608   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10609   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10610     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10611   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10612     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10613
10614   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10615   // can do so cheaply.
10616   int NumV2Elements =
10617       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10618   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10619     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10620             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10621       return Insertion;
10622
10623   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10624                                                 Subtarget, DAG))
10625     return Blend;
10626
10627   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10628   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10629       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10630       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10631       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10632     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10633                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10634     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10635                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10636   }
10637   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10638       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10639       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10640       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10641     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10642                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10643     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10644                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10645   }
10646
10647   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10648   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10649   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10650   // instruction so skip this pattern.
10651   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10652                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10653     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10654             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10655       return Result;
10656
10657   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10658   // can fully permute the elements.
10659   if (Subtarget->hasAVX2())
10660     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10661                                                       Mask, DAG);
10662
10663   // Otherwise fall back on generic lowering.
10664   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10665 }
10666
10667 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10668 ///
10669 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10670 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10671 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10672                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10673                                        SelectionDAG &DAG) {
10674   SDLoc DL(Op);
10675   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10676   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10677   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10678   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10679   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10680   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10681
10682   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10683   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10684     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10685                                     DAG);
10686
10687   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10688                                                 Subtarget, DAG))
10689     return Blend;
10690
10691   // Check for being able to broadcast a single element.
10692   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10693                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10694     return Broadcast;
10695
10696   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10697   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10698   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10699   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10700     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10701       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10702       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10703         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10704           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10705           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10706         }
10707       return DAG.getNode(
10708           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10709           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10710                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10711                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10712     }
10713   }
10714
10715   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10716   // lanes.
10717   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10718     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10719                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10720
10721   // Try to use byte shift instructions.
10722   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
10723           DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10724     return Shift;
10725
10726   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10727   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10728     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10729   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10730     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10731
10732   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10733   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10734   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10735   // instruction so skip this pattern.
10736   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10737                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10738     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10739             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10740       return Result;
10741
10742   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10743   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10744                                                     Mask, DAG);
10745 }
10746
10747 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10748 ///
10749 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10750 /// isn't available.
10751 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10752                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10753                                        SelectionDAG &DAG) {
10754   SDLoc DL(Op);
10755   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10756   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10757   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10758   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10759   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10760
10761   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10762                                                 Subtarget, DAG))
10763     return Blend;
10764
10765   // Check for being able to broadcast a single element.
10766   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10767                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10768     return Broadcast;
10769
10770   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10771   // options to efficiently lower the shuffle.
10772   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10773   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10774     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10775            "Repeated masks must be half the mask width!");
10776
10777     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10778     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10779       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10780     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10781       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10782
10783     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10784       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10785                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10786
10787     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10788     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10789       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10790     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10791       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10792
10793     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10794     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10795     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10796     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10797       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10798         RepeatedMask[i] -= 4;
10799     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10800   }
10801
10802   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10803   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10804   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10805     SDValue VPermMask[8];
10806     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10807       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10808                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10809     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10810       return DAG.getNode(
10811           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10812           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10813
10814     if (Subtarget->hasAVX2())
10815       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10816                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10817                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10818                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10819                          V1);
10820
10821     // Otherwise, fall back.
10822     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10823                                                    DAG);
10824   }
10825
10826   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10827   // shuffle.
10828   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10829           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10830     return Result;
10831
10832   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10833   // can fully permute the elements.
10834   if (Subtarget->hasAVX2())
10835     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10836                                                       Mask, DAG);
10837
10838   // Otherwise fall back on generic lowering.
10839   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10840 }
10841
10842 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10843 ///
10844 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10845 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10846 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10847                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10848                                        SelectionDAG &DAG) {
10849   SDLoc DL(Op);
10850   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10851   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10852   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10853   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10854   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10855   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10856
10857   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10858   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10859   // shuffle in many cases.
10860   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10861                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10862     return ZExt;
10863
10864   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10865                                                 Subtarget, DAG))
10866     return Blend;
10867
10868   // Check for being able to broadcast a single element.
10869   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10870                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10871     return Broadcast;
10872
10873   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10874   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10875   // lanes.
10876   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10877   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10878     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10879     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10880       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10881                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10882
10883     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10884     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10885       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10886     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10887       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10888   }
10889
10890   // Try to use bit shift instructions.
10891   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10892           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10893     return Shift;
10894
10895   // Try to use byte shift instructions.
10896   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
10897           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10898     return Shift;
10899
10900   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10901           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10902     return Rotate;
10903
10904   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10905   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10906   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10907     SDValue VPermMask[8];
10908     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10909       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10910                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10911     return DAG.getNode(
10912         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10913         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10914   }
10915
10916   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10917   // shuffle.
10918   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10919           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10920     return Result;
10921
10922   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10923   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10924                                                     Mask, DAG);
10925 }
10926
10927 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10928 ///
10929 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10930 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10931 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10932                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10933                                         SelectionDAG &DAG) {
10934   SDLoc DL(Op);
10935   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10936   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10937   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10938   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10939   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10940   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10941
10942   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10943   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10944   // shuffle in many cases.
10945   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10946                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10947     return ZExt;
10948
10949   // Check for being able to broadcast a single element.
10950   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10951                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10952     return Broadcast;
10953
10954   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10955                                                 Subtarget, DAG))
10956     return Blend;
10957
10958   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10959   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10960                           // First 128-bit lane:
10961                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10962                           // Second 128-bit lane:
10963                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10964     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10965   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10966                           // First 128-bit lane:
10967                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10968                           // Second 128-bit lane:
10969                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10970     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10971
10972   // Try to use bit shift instructions.
10973   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10974           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10975     return Shift;
10976
10977   // Try to use byte shift instructions.
10978   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
10979           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10980     return Shift;
10981
10982   // Try to use byte rotation instructions.
10983   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10984           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10985     return Rotate;
10986
10987   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10988     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10989     // element types.
10990     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10991       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10992                                                      Mask, DAG);
10993
10994     SDValue PSHUFBMask[32];
10995     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10996       if (Mask[i] == -1) {
10997         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10998         continue;
10999       }
11000
11001       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
11002       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
11003       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
11004       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
11005     }
11006     return DAG.getNode(
11007         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
11008         DAG.getNode(
11009             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
11010             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
11011             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
11012   }
11013
11014   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11015   // shuffle.
11016   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11017           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11018     return Result;
11019
11020   // Otherwise fall back on generic lowering.
11021   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
11022 }
11023
11024 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
11025 ///
11026 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
11027 /// instruction set for v32i8 shuffling..
11028 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11029                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11030                                        SelectionDAG &DAG) {
11031   SDLoc DL(Op);
11032   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11033   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11034   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11035   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11036   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11037   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
11038
11039   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11040   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11041   // shuffle in many cases.
11042   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11043                                                          Mask, Subtarget, DAG))
11044     return ZExt;
11045
11046   // Check for being able to broadcast a single element.
11047   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
11048                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11049     return Broadcast;
11050
11051   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
11052                                                 Subtarget, DAG))
11053     return Blend;
11054
11055   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11056   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
11057   // 256-bit lanes.
11058   if (isShuffleEquivalent(
11059           V1, V2, Mask,
11060           // First 128-bit lane:
11061           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
11062           // Second 128-bit lane:
11063           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
11064     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11065   if (isShuffleEquivalent(
11066           V1, V2, Mask,
11067           // First 128-bit lane:
11068           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
11069           // Second 128-bit lane:
11070           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
11071     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11072
11073   // Try to use bit shift instructions.
11074   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
11075           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11076     return Shift;
11077
11078   // Try to use byte shift instructions.
11079   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
11080           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11081     return Shift;
11082
11083   // Try to use byte rotation instructions.
11084   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11085           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11086     return Rotate;
11087
11088   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11089     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
11090     // element types.
11091     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
11092       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11093                                                      Mask, DAG);
11094
11095     SDValue PSHUFBMask[32];
11096     for (int i = 0; i < 32; ++i)
11097       PSHUFBMask[i] =
11098           Mask[i] < 0
11099               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11100               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
11101
11102     return DAG.getNode(
11103         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
11104         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
11105   }
11106
11107   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11108   // shuffle.
11109   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11110           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11111     return Result;
11112
11113   // Otherwise fall back on generic lowering.
11114   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11115 }
11116
11117 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11118 ///
11119 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11120 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11121 /// together based on the available instructions.
11122 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11123                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11124                                         SelectionDAG &DAG) {
11125   SDLoc DL(Op);
11126   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11127   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11128
11129   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
11130   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
11131   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
11132   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
11133   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
11134   // a float and operate entirely in that domain.
11135   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11136     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11137     if (ElementBits < 32)
11138       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11139       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11140
11141     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11142                                 VT.getVectorNumElements());
11143     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
11144     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
11145     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11146                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11147   }
11148
11149   switch (VT.SimpleTy) {
11150   case MVT::v4f64:
11151     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11152   case MVT::v4i64:
11153     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11154   case MVT::v8f32:
11155     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11156   case MVT::v8i32:
11157     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11158   case MVT::v16i16:
11159     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11160   case MVT::v32i8:
11161     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11162
11163   default:
11164     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11165   }
11166 }
11167
11168 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11169 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11170                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11171                                        SelectionDAG &DAG) {
11172   SDLoc DL(Op);
11173   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11174   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11175   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11176   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11177   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11178
11179   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11180   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11181   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11182     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11183   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11184     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11185
11186   // FIXME: Implement direct support for this type!
11187   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11188 }
11189
11190 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11191 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11192                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11193                                        SelectionDAG &DAG) {
11194   SDLoc DL(Op);
11195   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11196   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11197   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11198   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11199   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11200
11201   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11202   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11203                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11204                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11205     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11206   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11207                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11208                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11209     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11210
11211   // FIXME: Implement direct support for this type!
11212   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11213 }
11214
11215 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11216 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11217                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11218                                        SelectionDAG &DAG) {
11219   SDLoc DL(Op);
11220   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11221   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11223   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11224   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11225
11226   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11227   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11228   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11229     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11230   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11231     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11232
11233   // FIXME: Implement direct support for this type!
11234   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11235 }
11236
11237 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11238 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11239                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11240                                        SelectionDAG &DAG) {
11241   SDLoc DL(Op);
11242   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11243   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11244   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11245   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11246   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11247
11248   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11249   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11250                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11251                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11252     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11253   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11254                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11255                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11256     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11257
11258   // FIXME: Implement direct support for this type!
11259   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11260 }
11261
11262 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11263 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11264                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11265                                         SelectionDAG &DAG) {
11266   SDLoc DL(Op);
11267   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11268   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11269   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11270   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11271   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11272   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11273
11274   // FIXME: Implement direct support for this type!
11275   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11276 }
11277
11278 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11279 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11280                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11281                                        SelectionDAG &DAG) {
11282   SDLoc DL(Op);
11283   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11284   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11285   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11286   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11287   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11288   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11289
11290   // FIXME: Implement direct support for this type!
11291   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11292 }
11293
11294 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11295 ///
11296 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11297 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11298 /// together based on the available instructions.
11299 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11300                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11301                                         SelectionDAG &DAG) {
11302   SDLoc DL(Op);
11303   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11304   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11305   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11306          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11307
11308   // Check for being able to broadcast a single element.
11309   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11310                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11311     return Broadcast;
11312
11313   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11314   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11315   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11316   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11317   switch (VT.SimpleTy) {
11318   case MVT::v8f64:
11319     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11320   case MVT::v16f32:
11321     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11322   case MVT::v8i64:
11323     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11324   case MVT::v16i32:
11325     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11326   case MVT::v32i16:
11327     if (Subtarget->hasBWI())
11328       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11329     break;
11330   case MVT::v64i8:
11331     if (Subtarget->hasBWI())
11332       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11333     break;
11334
11335   default:
11336     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11337   }
11338
11339   // Otherwise fall back on splitting.
11340   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11341 }
11342
11343 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11344 ///
11345 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11346 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11347 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11348 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11349 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11350 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11351                                   SelectionDAG &DAG) {
11352   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11353   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11354   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11355   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11356   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11357   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11358   SDLoc dl(Op);
11359
11360   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11361
11362   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11363   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11364   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11365     return DAG.getUNDEF(VT);
11366
11367   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11368   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11369   // In this case we should just commute the node.
11370   if (V1IsUndef)
11371     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11372
11373   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11374   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11375   // the mask.
11376   if (V2IsUndef)
11377     for (int M : Mask)
11378       if (M >= NumElements) {
11379         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11380         for (int &M : NewMask)
11381           if (M >= NumElements)
11382             M = -1;
11383         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11384       }
11385
11386   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11387   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11388   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11389   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11390   if (Zeroable.all())
11391     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11392
11393   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11394   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11395   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11396   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11397   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11398   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11399       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11400     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11401                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11402                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11403     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11404     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11405     // legal on SSE1.
11406     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11407       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11408       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11409       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11410                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11411     }
11412   }
11413
11414   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11415   for (int M : SVOp->getMask())
11416     if (M < 0)
11417       ++NumUndefElements;
11418     else if (M < NumElements)
11419       ++NumV1Elements;
11420     else
11421       ++NumV2Elements;
11422
11423   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11424   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11425   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11426   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11427     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11428
11429   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11430   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11431   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11432   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11433   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11434   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11435     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11436     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11437       if (M >= NumElements)
11438         ++LowV2Elements;
11439       else if (M >= 0)
11440         ++LowV1Elements;
11441     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11442       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11443     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11444       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11445       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11446         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11447           SumV2Indices += i;
11448         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11449           SumV1Indices += i;
11450       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11451         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11452       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11453         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11454         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11455           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11456             NumV2OddIndices += i % 2;
11457           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11458             NumV1OddIndices += i % 2;
11459         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11460           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11461       }
11462     }
11463   }
11464
11465   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11466   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11467     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11468
11469   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11470     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11471
11472   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11473   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11474   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11475     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11476
11477   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11478 }
11479
11480
11481 //===----------------------------------------------------------------------===//
11482 // Legacy vector shuffle lowering
11483 //
11484 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11485 // replaces its functionality and performance.
11486 //===----------------------------------------------------------------------===//
11487
11488 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11489                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11490   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11491
11492   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11493   if (VT.is512BitVector())
11494     return false;
11495
11496   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11497     return false;
11498   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11499     return false;
11500
11501   unsigned MaskValue = 0;
11502   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11503   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11504   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11505   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11506
11507   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11508   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11509
11510     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11511     int EltIdx = MaskVals[i];
11512
11513     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11514         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11515       continue;
11516
11517     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11518         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11519          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11520       MaskValue |= (1 << i);
11521     else
11522       return false;
11523   }
11524
11525   if (MaskOut)
11526     *MaskOut = MaskValue;
11527   return true;
11528 }
11529
11530 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11531 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11532 // SuffleVectorSDNode
11533 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11534                                           unsigned MaskValue,
11535                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11536                                           SelectionDAG &DAG) {
11537   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11538   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11539   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11540                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11541                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11542                                                "with the wrong mask"));
11543   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11544   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11545   SDLoc dl(SVOp);
11546   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11547
11548   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11549   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11550   MVT BlendVT = VT;
11551   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11552     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11553                                NumElems);
11554     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11555     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11556   }
11557
11558   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11559                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11560   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11561 }
11562
11563 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11564 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11565 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11566                                      unsigned OutputIdx) {
11567   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11568   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11569 }
11570
11571 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11572 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11573 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11574 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11575 /// zero.
11576 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11577                          SelectionDAG &DAG) {
11578   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11579   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11580
11581   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11582   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11583   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11584
11585   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11586   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11587     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11588     unsigned InputByteIdx;
11589
11590     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11591       InputByteIdx = 0x80;
11592     else {
11593       // Cross lane is not allowed.
11594       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11595         return SDValue();
11596       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11597       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11598       InputByteIdx &= 0xf;
11599     }
11600
11601     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11602       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11603       if (InputByteIdx != 0x80)
11604         ++InputByteIdx;
11605     }
11606   }
11607
11608   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11609   if (ShufVT != VT)
11610     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11611   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11612                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11613 }
11614
11615 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11616 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11617 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11618 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11619 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11620 static SDValue
11621 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11622                          SelectionDAG &DAG) {
11623   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11624   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11625   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11626   SDLoc dl(SVOp);
11627   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11628
11629   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11630   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11631   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11632   //
11633   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11634   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11635   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11636   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11637   // Indices of quads used.
11638   std::bitset<4> InputQuads;
11639   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11640     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11641     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11642     MaskVals.push_back(EltIdx);
11643     if (EltIdx < 0) {
11644       ++Quad[0];
11645       ++Quad[1];
11646       ++Quad[2];
11647       ++Quad[3];
11648       continue;
11649     }
11650     ++Quad[EltIdx / 4];
11651     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11652   }
11653
11654   int BestLoQuad = -1;
11655   unsigned MaxQuad = 1;
11656   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11657     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11658       BestLoQuad = i;
11659       MaxQuad = LoQuad[i];
11660     }
11661   }
11662
11663   int BestHiQuad = -1;
11664   MaxQuad = 1;
11665   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11666     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11667       BestHiQuad = i;
11668       MaxQuad = HiQuad[i];
11669     }
11670   }
11671
11672   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11673   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11674   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11675   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11676   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11677   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11678   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11679     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11680       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11681       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11682     }
11683     if (InputQuads.count() > 2) {
11684       BestLoQuad = -1;
11685       BestHiQuad = -1;
11686     }
11687   }
11688
11689   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11690   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11691   // words from all 4 input quadwords.
11692   SDValue NewV;
11693   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11694     int MaskV[] = {
11695       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11696       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11697     };
11698     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11699                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11700                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11701     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11702
11703     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11704     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11705     bool AllWordsInNewV = true;
11706     bool InOrder[2] = { true, true };
11707     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11708       int idx = MaskVals[i];
11709       if (idx != (int)i)
11710         InOrder[i/4] = false;
11711       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11712         continue;
11713       AllWordsInNewV = false;
11714       break;
11715     }
11716
11717     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11718     if (AllWordsInNewV) {
11719       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11720         int idx = MaskVals[i];
11721         if (idx < 0)
11722           continue;
11723         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11724         if ((idx != i) && idx < 4)
11725           pshufhw = false;
11726         if ((idx != i) && idx > 3)
11727           pshuflw = false;
11728       }
11729       V1 = NewV;
11730       V2Used = false;
11731       BestLoQuad = 0;
11732       BestHiQuad = 1;
11733     }
11734
11735     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11736     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11737     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11738       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11739       unsigned TargetMask = 0;
11740       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11741                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11742       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11743       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11744                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11745       V1 = NewV.getOperand(0);
11746       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11747     }
11748   }
11749
11750   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11751   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11752   if (SVOp->isSplat())
11753     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11754
11755   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11756   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11757   // is present, fall back to case 4.
11758   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11759     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11760
11761     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11762     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11763     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11764     // results can be OR'd together.
11765     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11766     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11767     if (!TwoInputs)
11768       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11769
11770     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11771     // OR it with the first shuffled input.
11772     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11773     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11774     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11775     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11776   }
11777
11778   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11779   // and update MaskVals with new element order.
11780   std::bitset<8> InOrder;
11781   if (BestLoQuad >= 0) {
11782     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11783     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11784       int idx = MaskVals[i];
11785       if (idx < 0) {
11786         InOrder.set(i);
11787       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11788         MaskV[i] = idx & 3;
11789         InOrder.set(i);
11790       }
11791     }
11792     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11793                                 &MaskV[0]);
11794
11795     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11796       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11797       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11798                                   NewV.getOperand(0),
11799                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11800     }
11801   }
11802
11803   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11804   // and update MaskVals with the new element order.
11805   if (BestHiQuad >= 0) {
11806     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11807     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11808       int idx = MaskVals[i];
11809       if (idx < 0) {
11810         InOrder.set(i);
11811       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11812         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11813         InOrder.set(i);
11814       }
11815     }
11816     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11817                                 &MaskV[0]);
11818
11819     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11820       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11821       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11822                                   NewV.getOperand(0),
11823                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11824     }
11825   }
11826
11827   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11828   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11829   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11830   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11831     NewV = V1;
11832     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11833       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11834         InOrder.set(i);
11835   }
11836
11837   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11838   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11839     if (InOrder[i])
11840       continue;
11841     int EltIdx = MaskVals[i];
11842     if (EltIdx < 0)
11843       continue;
11844     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11845       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11846                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11847       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11848                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11849     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11850                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11851   }
11852   return NewV;
11853 }
11854
11855 /// \brief v16i16 shuffles
11856 ///
11857 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11858 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11859 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11860 static SDValue
11861 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11862   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11863   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11864   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11865   SDLoc dl(SVOp);
11866
11867   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11868     return SDValue();
11869
11870   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11871   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11872 }
11873
11874 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11875 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11876 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11877 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11878 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11879                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11880                                         SelectionDAG &DAG) {
11881   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11882   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11883   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11884   SDLoc dl(SVOp);
11885   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11886
11887   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11888   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11889   if (SVOp->isSplat())
11890     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11891
11892   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11893   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11894   // present, fall back to case 3.
11895
11896   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11897   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11898     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11899
11900     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11901     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11902     //
11903     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11904     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11905     // so that we can OR them together.
11906     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11907       int EltIdx = MaskVals[i];
11908       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11909         EltIdx = 0x80;
11910       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11911     }
11912     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11913                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11914                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11915
11916     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11917     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11918     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11919         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11920       return V1;
11921
11922     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11923     // OR it with the first shuffled input.
11924     pshufbMask.clear();
11925     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11926       int EltIdx = MaskVals[i];
11927       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11928       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11929     }
11930     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11931                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11932                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11933     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11934   }
11935
11936   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11937   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11938   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11939   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11940   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11941   SDValue NewV = V1;
11942   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11943     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11944     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11945
11946     // This word of the result is all undef, skip it.
11947     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11948       continue;
11949
11950     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11951     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11952       continue;
11953
11954     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11955     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11956     SDValue InsElt;
11957
11958     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11959     // using a single extract together, load it and store it.
11960     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11961       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11962                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11963       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11964                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11965       continue;
11966     }
11967
11968     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11969     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11970     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11971     if (Elt1 >= 0) {
11972       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11973                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11974       if ((Elt1 & 1) == 0)
11975         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11976                              DAG.getConstant(8,
11977                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11978       else if (Elt0 >= 0)
11979         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11980                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11981     }
11982     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11983     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11984     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11985     // inserting them in the result.
11986     if (Elt0 >= 0) {
11987       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11988                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11989       if ((Elt0 & 1) != 0)
11990         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11991                               DAG.getConstant(8,
11992                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11993       else if (Elt1 >= 0)
11994         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11995                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11996       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11997                          : InsElt0;
11998     }
11999     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
12000                        DAG.getIntPtrConstant(i));
12001   }
12002   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
12003 }
12004
12005 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
12006 static
12007 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12008                                  const X86Subtarget *Subtarget,
12009                                  SelectionDAG &DAG) {
12010   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12011   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12012   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12013   SDLoc dl(SVOp);
12014   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12015
12016   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12017   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
12018   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
12019
12020   // VPSHUFB may be generated if
12021   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
12022   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
12023   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
12024   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
12025       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
12026     return SDValue();
12027
12028   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
12029     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
12030     V1 = V2;
12031   }
12032   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
12033 }
12034
12035 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
12036 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
12037 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
12038 /// the right sequence. e.g.
12039 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
12040 static
12041 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12042                                  SelectionDAG &DAG) {
12043   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12044   SDLoc dl(SVOp);
12045   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12046   MVT NewVT;
12047   unsigned Scale;
12048   switch (VT.SimpleTy) {
12049   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
12050   case MVT::v2i64:
12051   case MVT::v2f64:
12052            return SDValue(SVOp, 0);
12053   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
12054   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
12055   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
12056   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
12057   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
12058   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
12059   }
12060
12061   SmallVector<int, 8> MaskVec;
12062   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
12063     int StartIdx = -1;
12064     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
12065       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
12066       if (EltIdx < 0)
12067         continue;
12068       if (StartIdx < 0)
12069         StartIdx = (EltIdx / Scale);
12070       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
12071         return SDValue();
12072     }
12073     MaskVec.push_back(StartIdx);
12074   }
12075
12076   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
12077   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
12078   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
12079 }
12080
12081 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
12082 ///
12083 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
12084                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
12085                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
12086   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
12087     LoadSDNode *LD = nullptr;
12088     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
12089       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
12090     if (!LD) {
12091       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
12092       // instead.
12093       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
12094       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
12095           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12096           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12097           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
12098         // PR2108
12099         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
12100         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12101                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12102                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12103                                                    OpVT,
12104                                                    SrcOp.getOperand(0)
12105                                                           .getOperand(0))));
12106       }
12107     }
12108   }
12109
12110   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12111                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12112                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12113                                              OpVT, SrcOp)));
12114 }
12115
12116 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
12117 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
12118 static SDValue
12119 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12120
12121   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
12122   if (NewOp.getNode())
12123     return NewOp;
12124
12125   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12126
12127   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12128   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
12129
12130   SDLoc dl(SVOp);
12131   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12132   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
12133   SDValue Output[2];
12134
12135   SmallVector<int, 16> Mask;
12136   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
12137     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
12138     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
12139     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
12140     // out with UseBuildVector set.
12141     bool UseBuildVector = false;
12142     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
12143     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
12144     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12145       // The mask element.  This indexes into the input.
12146       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12147       if (Idx < 0) {
12148         // the mask element does not index into any input vector.
12149         Mask.push_back(-1);
12150         continue;
12151       }
12152
12153       // The input vector this mask element indexes into.
12154       int Input = Idx / NumLaneElems;
12155
12156       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12157       Idx -= Input * NumLaneElems;
12158
12159       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
12160       unsigned OpNo;
12161       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
12162         if (InputUsed[OpNo] == Input)
12163           // This input vector is already an operand.
12164           break;
12165         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
12166           // Create a new operand for this input vector.
12167           InputUsed[OpNo] = Input;
12168           break;
12169         }
12170       }
12171
12172       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
12173         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
12174         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
12175         UseBuildVector = true;
12176         break;
12177       }
12178
12179       // Add the mask index for the new shuffle vector.
12180       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
12181     }
12182
12183     if (UseBuildVector) {
12184       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
12185       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12186         // The mask element.  This indexes into the input.
12187         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12188         if (Idx < 0) {
12189           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
12190           continue;
12191         }
12192
12193         // The input vector this mask element indexes into.
12194         int Input = Idx / NumElems;
12195
12196         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12197         Idx -= Input * NumElems;
12198
12199         // Extract the vector element by hand.
12200         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12201                                     SVOp->getOperand(Input),
12202                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12203       }
12204
12205       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12206       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12207     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12208       // No input vectors were used! The result is undefined.
12209       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12210     } else {
12211       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12212                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12213                                         DAG, dl);
12214       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12215       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12216         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12217                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12218       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12219       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12220     }
12221
12222     Mask.clear();
12223   }
12224
12225   // Concatenate the result back
12226   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12227 }
12228
12229 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12230 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12231 static SDValue
12232 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12233   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12234   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12235   SDLoc dl(SVOp);
12236   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12237
12238   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12239
12240   std::pair<int, int> Locs[4];
12241   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12242   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12243
12244   unsigned NumHi = 0;
12245   unsigned NumLo = 0;
12246   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12247     int Idx = PermMask[i];
12248     if (Idx < 0) {
12249       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12250     } else {
12251       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12252       if (Idx < 4) {
12253         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12254         Mask1[NumLo] = Idx;
12255         NumLo++;
12256       } else {
12257         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12258         if (2+NumHi < 4)
12259           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12260         NumHi++;
12261       }
12262     }
12263   }
12264
12265   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12266     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12267     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12268     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12269     // vector operands, put the elements into the right order.
12270     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12271
12272     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12273
12274     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12275       if (Locs[i].first != -1) {
12276         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12277         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12278         Mask2[i] = Idx;
12279       }
12280
12281     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12282   }
12283
12284   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12285     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12286     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12287     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12288     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12289     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12290     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12291     // from X.
12292     if (NumHi == 3) {
12293       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12294       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12295       std::swap(V1, V2);
12296     }
12297
12298     // Find the element from V2.
12299     unsigned HiIndex;
12300     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12301       int Val = PermMask[HiIndex];
12302       if (Val < 0)
12303         continue;
12304       if (Val >= 4)
12305         break;
12306     }
12307
12308     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12309     Mask1[1] = -1;
12310     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12311     Mask1[3] = -1;
12312     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12313
12314     if (HiIndex >= 2) {
12315       Mask1[0] = PermMask[0];
12316       Mask1[1] = PermMask[1];
12317       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12318       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12319       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12320     }
12321
12322     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12323     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12324     Mask1[2] = PermMask[2];
12325     Mask1[3] = PermMask[3];
12326     if (Mask1[2] >= 0)
12327       Mask1[2] += 4;
12328     if (Mask1[3] >= 0)
12329       Mask1[3] += 4;
12330     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12331   }
12332
12333   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12334   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12335   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12336
12337   int *MaskPtr = LoMask;
12338   unsigned MaskIdx = 0;
12339   unsigned LoIdx = 0;
12340   unsigned HiIdx = 2;
12341   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12342     if (i == 2) {
12343       MaskPtr = HiMask;
12344       MaskIdx = 1;
12345       LoIdx = 0;
12346       HiIdx = 2;
12347     }
12348     int Idx = PermMask[i];
12349     if (Idx < 0) {
12350       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12351     } else if (Idx < 4) {
12352       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12353       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12354       LoIdx++;
12355     } else {
12356       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12357       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12358       HiIdx++;
12359     }
12360   }
12361
12362   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12363   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12364   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12365   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12366     if (Locs[i].first != -1)
12367       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12368   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12369 }
12370
12371 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12372   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12373     V = V.getOperand(0);
12374
12375   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12376     V = V.getOperand(0);
12377   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12378       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12379     // BUILD_VECTOR (load), undef
12380     V = V.getOperand(0);
12381
12382   return MayFoldLoad(V);
12383 }
12384
12385 static
12386 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12387   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12388
12389   // Canonicalize to v2f64.
12390   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12391   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12392                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12393                                           V1, DAG));
12394 }
12395
12396 static
12397 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12398                         bool HasSSE2) {
12399   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12400   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12401   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12402
12403   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12404
12405   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12406     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12407
12408   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12409   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12410                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12411                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12412                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12413 }
12414
12415 static
12416 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12417   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12418   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12419   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12420
12421   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12422          "unsupported shuffle type");
12423
12424   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12425     V2 = V1;
12426
12427   // v4i32 or v4f32
12428   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12429 }
12430
12431 static
12432 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12433   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12434   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12435   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12436   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12437
12438   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12439   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12440   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12441   // same masks.
12442   bool CanFoldLoad = false;
12443
12444   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12445   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12446     CanFoldLoad = true;
12447
12448   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12449   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12450   //    turns into:
12451   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12452   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12453   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12454     CanFoldLoad = true;
12455
12456   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12457   if (CanFoldLoad) {
12458     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12459       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12460
12461     if (NumElems == 4)
12462       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12463       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12464         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12465   }
12466
12467   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12468   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12469   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12470   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12471   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12472   // types are matched with movsd.
12473   if (HasSSE2) {
12474     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12475     // as to remove this logic from here, as much as possible
12476     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12477       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12478     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12479   }
12480
12481   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12482
12483   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12484   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12485                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12486 }
12487
12488 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12489                                          SelectionDAG &DAG) {
12490   SDLoc dl(Load);
12491   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12492   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12493   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12494   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12495       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12496       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12497
12498   SDValue NewLoad =
12499       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12500                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12501                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12502   return NewLoad;
12503 }
12504
12505 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12506 // this shufflevector mask.
12507 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12508                            SelectionDAG &DAG) {
12509   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12510   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12511   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12512   // since it simply copies the same bits.
12513   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12514   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12515   // instruction.
12516   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12517   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12518   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12519   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12520   auto Mask = SVOp->getMask();
12521   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12522          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12523
12524   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12525   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12526   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12527
12528   SDValue From;
12529   SDValue To;
12530   unsigned DestIndex;
12531   if (FromV1 == 1) {
12532     From = V1;
12533     To = V2;
12534     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12535                 Mask.begin();
12536
12537     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12538     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12539     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12540     // accordingly.
12541     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12542     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12543     if (FromV1 == FromV2 &&
12544         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12545       From = V2;
12546       To = V1;
12547       DestIndex =
12548           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12549     }
12550   } else {
12551     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12552            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12553            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12554            "isINSERTPSMask");
12555     From = V2;
12556     To = V1;
12557     DestIndex =
12558         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12559   }
12560
12561   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12562   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12563   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12564   if (MayFoldLoad(From)) {
12565     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12566     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12567     // load.
12568     SDValue NewLoad =
12569         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12570     if (!NewLoad.getNode())
12571       return SDValue();
12572
12573     if (EVT == MVT::f32) {
12574       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12575       SDValue LoadScalarToVector =
12576           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12577       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12578       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12579                          InsertpsMask);
12580     } else { // EVT == MVT::i32
12581       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12582       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12583       // certain vector element.
12584       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12585                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12586     }
12587   }
12588
12589   // Vector-element-to-vector
12590   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12591   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12592 }
12593
12594 // Reduce a vector shuffle to zext.
12595 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12596                                     SelectionDAG &DAG) {
12597   // PMOVZX is only available from SSE41.
12598   if (!Subtarget->hasSSE41())
12599     return SDValue();
12600
12601   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12602
12603   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12604   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12605     return SDValue();
12606
12607   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12608   SDLoc DL(Op);
12609   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12610   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12611   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12612
12613   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12614   // won't be equal to or larger than i64.
12615   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12616       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12617     return SDValue();
12618
12619   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12620   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12621   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12622     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12623       break;
12624     Shift += 1;
12625     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12626     if (Shift > 3)
12627       return SDValue();
12628   }
12629
12630   // Check the shuffle mask.
12631   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12632   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12633     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12634     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12635       return SDValue();
12636     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12637       return SDValue();
12638   }
12639
12640   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12641   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12642   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12643
12644   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12645     return SDValue();
12646
12647   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12648                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12649 }
12650
12651 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12652                                       SelectionDAG &DAG) {
12653   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12654   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12655   SDLoc dl(Op);
12656   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12657   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12658
12659   if (isZeroShuffle(SVOp))
12660     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12661
12662   // Handle splat operations
12663   if (SVOp->isSplat()) {
12664     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12665     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12666     if (Broadcast.getNode())
12667       return Broadcast;
12668   }
12669
12670   // Check integer expanding shuffles.
12671   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12672   if (NewOp.getNode())
12673     return NewOp;
12674
12675   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12676   // do it!
12677   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12678       VT == MVT::v32i8) {
12679     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12680     if (NewOp.getNode())
12681       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12682   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12683     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12684     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12685       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12686       if (NewOp.getNode()) {
12687         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12688         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12689                                NewVT, true, false))
12690           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12691                               dl);
12692       }
12693     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12694       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12695       if (NewOp.getNode()) {
12696         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12697         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12698           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12699                               dl);
12700       }
12701     }
12702   }
12703   return SDValue();
12704 }
12705
12706 SDValue
12707 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12708   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12709   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12710   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12711   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12712   SDLoc dl(Op);
12713   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12714   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12715   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12716   bool V1IsSplat = false;
12717   bool V2IsSplat = false;
12718   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12719   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12720   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12721   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12722   bool OptForSize =
12723       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12724
12725   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12726   // delegate completely to that code path.
12727   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12728     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12729
12730   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12731
12732   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12733     return DAG.getUNDEF(VT);
12734
12735   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12736   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12737   // In this case we should just commute the node.
12738   if (V1IsUndef)
12739     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12740
12741   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12742   //
12743   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12744   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12745   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12746   //    shuffle nodes.
12747   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12748   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12749   //    try the lowering again.
12750   //
12751   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12752   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12753   // node here.
12754
12755   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12756   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12757   // doesn't include all of those, work in progress...
12758   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12759   if (NewOp.getNode())
12760     return NewOp;
12761
12762   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12763
12764   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12765   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12766   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12767     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12768   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12769     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12770
12771   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12772       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12773     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12774
12775   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12776     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12777
12778   // Use to match splats
12779   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12780       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12781     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12782
12783   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12784     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12785     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12786     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12787     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12788       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12789
12790     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12791
12792     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12793       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12794
12795     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12796       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12797                                   DAG);
12798
12799     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12800                                 TargetMask, DAG);
12801   }
12802
12803   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12804     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12805                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12806                                 DAG);
12807
12808   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12809     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12810                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12811                                 DAG);
12812
12813   // Check if this can be converted into a logical shift.
12814   bool isLeft = false;
12815   unsigned ShAmt = 0;
12816   SDValue ShVal;
12817   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12818   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12819     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12820     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12821     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12822     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12823     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12824   }
12825
12826   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12827     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12828       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12829     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12830       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12831         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12832
12833       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12834         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12835     }
12836   }
12837
12838   // FIXME: fold these into legal mask.
12839   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12840     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12841
12842   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12843     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12844
12845   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12846     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12847
12848   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12849     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12850
12851   if (isMOVLPMask(M, VT))
12852     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12853
12854   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12855       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12856     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12857
12858   if (isShift) {
12859     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12860     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12861     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12862     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12863   }
12864
12865   bool Commuted = false;
12866   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12867   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12868   BitVector UndefElements;
12869   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12870     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12871       V1IsSplat = true;
12872   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12873     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12874       V2IsSplat = true;
12875
12876   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12877   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12878     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12879     std::swap(V1, V2);
12880     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12881     Commuted = true;
12882   }
12883
12884   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12885     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12886     if (V2IsUndef)
12887       return V1;
12888     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12889     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12890     // swapped operands to undo the commute.
12891     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12892   }
12893
12894   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12895     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12896
12897   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12898     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12899
12900   if (V2IsSplat) {
12901     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12902     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12903     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12904     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12905     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12906     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12907       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12908     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12909       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12910   }
12911
12912   if (Commuted) {
12913     // Commute is back and try unpck* again.
12914     // FIXME: this seems wrong.
12915     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12916     std::swap(V1, V2);
12917     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12918
12919     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12920       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12921
12922     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12923       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12924   }
12925
12926   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12927   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12928     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12929
12930   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12931   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12932   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12933
12934   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12935       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12936     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12937       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12938   }
12939
12940   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12941     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12942                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12943                                 DAG);
12944
12945   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12946     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12947                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12948                                 DAG);
12949
12950   unsigned MaskValue;
12951   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
12952     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12953
12954   if (isSHUFPMask(M, VT))
12955     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12956                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12957
12958   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12959     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12960   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12961     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12962
12963   //===--------------------------------------------------------------------===//
12964   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12965   // supported in the AVX instruction set.
12966   //
12967
12968   // Handle VMOVDDUPY permutations
12969   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12970     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12971
12972   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12973   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12974     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12975       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12976                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12977     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12978                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12979   }
12980
12981   unsigned Idx;
12982   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12983     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12984                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12985
12986   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12987   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12988     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12989                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12990
12991   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12992     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12993
12994   unsigned Imm8;
12995   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12996     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12997
12998   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12999       VT.is512BitVector()) {
13000     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13001     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
13002     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
13003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13004       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
13005     }
13006
13007     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
13008     if (V2IsUndef)
13009       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
13010       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
13011                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
13012     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
13013                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
13014   }
13015
13016   //===--------------------------------------------------------------------===//
13017   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
13018   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
13019   // this is the plan.
13020   //
13021
13022   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
13023   if (VT == MVT::v8i16) {
13024     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
13025     if (NewOp.getNode())
13026       return NewOp;
13027   }
13028
13029   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
13030     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
13031     if (NewOp.getNode())
13032       return NewOp;
13033   }
13034
13035   if (VT == MVT::v16i8) {
13036     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13037     if (NewOp.getNode())
13038       return NewOp;
13039   }
13040
13041   if (VT == MVT::v32i8) {
13042     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13043     if (NewOp.getNode())
13044       return NewOp;
13045   }
13046
13047   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
13048   // several different shuffle types.
13049   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
13050     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
13051
13052   // Handle general 256-bit shuffles
13053   if (VT.is256BitVector())
13054     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
13055
13056   return SDValue();
13057 }
13058
13059 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
13060 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
13061 // true.
13062 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
13063                                     unsigned &MaskValue) {
13064   MaskValue = 0;
13065   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
13066   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
13067   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
13068   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
13069
13070   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
13071   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
13072     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
13073     SDValue SndLaneEltCond =
13074         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
13075
13076     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
13077     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
13078       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
13079     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
13080       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
13081
13082     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
13083       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
13084       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
13085       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
13086       // for the second. Therefore, invert the condition.
13087       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
13088     else if (Lane1Cond < 0)
13089       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
13090     else
13091       return false;
13092   }
13093   return true;
13094 }
13095
13096 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
13097 /// instruction.
13098 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13099                                     SelectionDAG &DAG) {
13100   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
13101   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
13102   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
13103   SDLoc dl(Op);
13104   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13105   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13107
13108   // There is no blend with immediate in AVX-512.
13109   if (VT.is512BitVector())
13110     return SDValue();
13111
13112   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
13113     return SDValue();
13114   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
13115     return SDValue();
13116
13117   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
13118     return SDValue();
13119
13120   // Check the mask for BLEND and build the value.
13121   unsigned MaskValue = 0;
13122   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
13123     return SDValue();
13124
13125   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
13126   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
13127   MVT BlendVT = VT;
13128   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
13129     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
13130                                NumElems);
13131     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
13132     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
13133   }
13134
13135   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
13136                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
13137   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
13138 }
13139
13140 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13141   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
13142   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
13143   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
13144       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
13145       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
13146     return SDValue();
13147
13148   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
13149   if (BlendOp.getNode())
13150     return BlendOp;
13151
13152   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
13153   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
13154   // the Custom lowering phase.
13155   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13156   switch (VT.SimpleTy) {
13157   default:
13158     break;
13159   case MVT::v8i16:
13160   case MVT::v16i16:
13161     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13162       break;
13163     return SDValue();
13164   }
13165
13166   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
13167   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
13168   // instruction.
13169   return Op;
13170 }
13171
13172 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13173   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13174   SDLoc dl(Op);
13175
13176   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
13177     return SDValue();
13178
13179   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
13180     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
13181                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13182     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13183                                   DAG.getValueType(VT));
13184     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13185   }
13186
13187   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13188     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13189     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
13190     if (Idx == 0)
13191       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13192                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13193                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13194                                                  MVT::v4i32,
13195                                                  Op.getOperand(0)),
13196                                      Op.getOperand(1)));
13197     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13198                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13199     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13200                                   DAG.getValueType(VT));
13201     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13202   }
13203
13204   if (VT == MVT::f32) {
13205     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13206     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13207     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13208     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13209     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13210     if (!Op.hasOneUse())
13211       return SDValue();
13212     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13213     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13214          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13215           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13216         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13217          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13218       return SDValue();
13219     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13220                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13221                                               Op.getOperand(0)),
13222                                               Op.getOperand(1));
13223     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13224   }
13225
13226   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13227     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13228     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13229       return Op;
13230   }
13231   return SDValue();
13232 }
13233
13234 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13235 /// AVX-512 feature.
13236 SDValue
13237 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13238   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13239   SDLoc dl(Vec);
13240   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13241   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13242   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13243
13244   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13245   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13246          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13247
13248   // variable index can't be handled in mask registers,
13249   // extend vector to VR512
13250   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13251     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13252     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13253     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13254                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13255     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13256   }
13257
13258   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13259   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13260   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13261     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13262   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13263   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13264                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13265   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13266                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13267   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13268                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13269 }
13270
13271 SDValue
13272 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13273                                            SelectionDAG &DAG) const {
13274   SDLoc dl(Op);
13275   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13276   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13277   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13278
13279   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13280     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13281
13282   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13283     if (VecVT.is512BitVector() ||
13284         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13285          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13286
13287       MVT MaskEltVT =
13288         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13289       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13290                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13291
13292       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13293       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13294                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13295                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13296       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13297       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13298                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13299     }
13300     return SDValue();
13301   }
13302
13303   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13304   // then extract the element from the 128-bit vector.
13305   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13306
13307     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13308     // Get the 128-bit vector.
13309     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13310     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13311
13312     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13313
13314     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13315     //  IdxVal -= NumElems/2;
13316     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13317     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13318                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13319   }
13320
13321   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13322
13323   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13324     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13325     if (Res.getNode())
13326       return Res;
13327   }
13328
13329   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13330   // TODO: handle v16i8.
13331   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13332     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13333     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13334     if (Idx == 0)
13335       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13336                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13337                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13338                                                  MVT::v4i32, Vec),
13339                                      Op.getOperand(1)));
13340     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13341     MVT EltVT = MVT::i32;
13342     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13343                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13344     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13345                                   DAG.getValueType(VT));
13346     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13347   }
13348
13349   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13350     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13351     if (Idx == 0)
13352       return Op;
13353
13354     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13355     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13356     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13357     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13358                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13359     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13360                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13361   }
13362
13363   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13364     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13365     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13366     //        to match extract_elt for f64.
13367     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13368     if (Idx == 0)
13369       return Op;
13370
13371     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13372     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13373     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13374     int Mask[2] = { 1, -1 };
13375     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13376     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13377                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13378     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13379                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13380   }
13381
13382   return SDValue();
13383 }
13384
13385 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13386 /// AVX-512 feature.
13387 SDValue
13388 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13389   SDLoc dl(Op);
13390   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13391   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13392   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13393   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13394
13395   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13396     // Non constant index. Extend source and destination,
13397     // insert element and then truncate the result.
13398     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13399     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13400     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13401       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13402       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13403     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13404   }
13405
13406   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13407   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13408   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13409     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13410                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13411   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13412   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13413   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13414                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13415   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13416                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13417   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13418 }
13419
13420 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13421                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13422   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13423   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13424
13425   if (EltVT == MVT::i1)
13426     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13427
13428   SDLoc dl(Op);
13429   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13430   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13431   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13432   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13433     return SDValue();
13434   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13435   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13436
13437   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13438   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13439   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13440     // Get the desired 128-bit vector half.
13441     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13442
13443     // Insert the element into the desired half.
13444     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13445     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13446
13447     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13448                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13449
13450     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13451     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13452   }
13453   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13454
13455   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13456     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13457       unsigned Opc;
13458       if (VT == MVT::v8i16) {
13459         Opc = X86ISD::PINSRW;
13460       } else {
13461         assert(VT == MVT::v16i8);
13462         Opc = X86ISD::PINSRB;
13463       }
13464
13465       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13466       // argument.
13467       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13468         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13469       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13470         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13471       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13472     }
13473
13474     if (EltVT == MVT::f32) {
13475       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13476       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13477       //  these
13478       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13479       //  putting
13480       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13481       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13482       //  value of the incoming immediate.
13483       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13484       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13485       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13486       // Create this as a scalar to vector..
13487       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13488       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13489     }
13490
13491     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13492       // PINSR* works with constant index.
13493       return Op;
13494     }
13495   }
13496
13497   if (EltVT == MVT::i8)
13498     return SDValue();
13499
13500   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13501     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13502     // as its second argument.
13503     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13504       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13505     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13506       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13507     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13508   }
13509   return SDValue();
13510 }
13511
13512 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13513   SDLoc dl(Op);
13514   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13515
13516   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13517   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13518   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13519     // Insert into a 128-bit vector.
13520     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13521     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13522                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13523
13524     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13525
13526     // Insert the 128-bit vector.
13527     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13528   }
13529
13530   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13531       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13532     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13533
13534   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13535   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13536   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13537                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13538 }
13539
13540 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13541 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13542 // upper bits of a vector.
13543 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13544                                       SelectionDAG &DAG) {
13545   SDLoc dl(Op);
13546   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13547   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13548   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13549   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13550   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13551
13552   if (Subtarget->hasFp256()) {
13553     if (ResVT.is128BitVector() &&
13554         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13555         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13556       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13557     }
13558     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13559         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13560       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13561     }
13562   }
13563   return SDValue();
13564 }
13565
13566 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13567 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13568 // the upper bits of a vector.
13569 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13570                                      SelectionDAG &DAG) {
13571   if (!Subtarget->hasAVX())
13572     return SDValue();
13573
13574   SDLoc dl(Op);
13575   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13576   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13577   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13578
13579   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13580     return SDValue();
13581
13582   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13583   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13584   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13585
13586   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13587   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13588   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13589   // --> load32 addr
13590   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13591       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13592       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13593       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13594     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13595     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13596       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13597         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13598         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13599         if (LD.getNode())
13600           return LD;
13601       }
13602     }
13603   }
13604
13605   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13606       SubVecVT.is128BitVector())
13607     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13608
13609   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13610     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13611
13612   return SDValue();
13613 }
13614
13615 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13616 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13617 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13618 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13619 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13620 // into MOV32ri.
13621 SDValue
13622 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13623   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13624
13625   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13626   // global base reg.
13627   unsigned char OpFlag = 0;
13628   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13629   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13630
13631   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13632       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13633     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13634   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13635     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13636   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13637     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13638
13639   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13640                                              CP->getAlignment(),
13641                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13642   SDLoc DL(CP);
13643   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13644   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13645   if (OpFlag) {
13646     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13647                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13648                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13649                          Result);
13650   }
13651
13652   return Result;
13653 }
13654
13655 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13656   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13657
13658   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13659   // global base reg.
13660   unsigned char OpFlag = 0;
13661   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13662   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13663
13664   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13665       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13666     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13667   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13668     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13669   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13670     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13671
13672   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13673                                           OpFlag);
13674   SDLoc DL(JT);
13675   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13676
13677   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13678   if (OpFlag)
13679     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13680                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13681                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13682                          Result);
13683
13684   return Result;
13685 }
13686
13687 SDValue
13688 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13689   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13690
13691   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13692   // global base reg.
13693   unsigned char OpFlag = 0;
13694   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13695   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13696
13697   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13698       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13699     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13700       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13701     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13702   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13703     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13704   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13705     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13706   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13707     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13708   }
13709
13710   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13711
13712   SDLoc DL(Op);
13713   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13714
13715   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13716   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13717       !Subtarget->is64Bit()) {
13718     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13719                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13720                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13721                          Result);
13722   }
13723
13724   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13725   // load.
13726   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13727     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13728                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13729
13730   return Result;
13731 }
13732
13733 SDValue
13734 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13735   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13736   unsigned char OpFlags =
13737     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13738   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13739   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13740   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13741   SDLoc dl(Op);
13742   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13743                                              OpFlags);
13744
13745   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13746       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13747     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13748   else
13749     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13750
13751   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13752   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13753     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13754                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13755                          Result);
13756   }
13757
13758   return Result;
13759 }
13760
13761 SDValue
13762 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13763                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13764   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13765   // offset if it is legal.
13766   unsigned char OpFlags =
13767       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13768   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13769   SDValue Result;
13770   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13771       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13772     // A direct static reference to a global.
13773     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13774     Offset = 0;
13775   } else {
13776     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13777   }
13778
13779   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13780       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13781     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13782   else
13783     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13784
13785   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13786   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13787     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13788                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13789                          Result);
13790   }
13791
13792   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13793   // load.
13794   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13795     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13796                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13797
13798   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13799   // addition for it.
13800   if (Offset != 0)
13801     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13802                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13803
13804   return Result;
13805 }
13806
13807 SDValue
13808 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13809   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13810   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13811   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13812 }
13813
13814 static SDValue
13815 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13816            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13817            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13818   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13819   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13820   SDLoc dl(GA);
13821   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13822                                            GA->getValueType(0),
13823                                            GA->getOffset(),
13824                                            OperandFlags);
13825
13826   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13827                                            : X86ISD::TLSADDR;
13828
13829   if (InFlag) {
13830     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13831     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13832   } else {
13833     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13834     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13835   }
13836
13837   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13838   MFI->setAdjustsStack(true);
13839   MFI->setHasCalls(true);
13840
13841   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13842   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13843 }
13844
13845 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13846 static SDValue
13847 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13848                                 const EVT PtrVT) {
13849   SDValue InFlag;
13850   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13851   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13852                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13853                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13854   InFlag = Chain.getValue(1);
13855
13856   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13857 }
13858
13859 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13860 static SDValue
13861 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13862                                 const EVT PtrVT) {
13863   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13864                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13865 }
13866
13867 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13868                                            SelectionDAG &DAG,
13869                                            const EVT PtrVT,
13870                                            bool is64Bit) {
13871   SDLoc dl(GA);
13872
13873   // Get the start address of the TLS block for this module.
13874   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13875       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13876   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13877
13878   SDValue Base;
13879   if (is64Bit) {
13880     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13881                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13882   } else {
13883     SDValue InFlag;
13884     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13885         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13886     InFlag = Chain.getValue(1);
13887     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13888                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13889   }
13890
13891   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13892   // of Base.
13893
13894   // Build x@dtpoff.
13895   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13896   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13897   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13898                                            GA->getValueType(0),
13899                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13900   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13901
13902   // Add x@dtpoff with the base.
13903   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13904 }
13905
13906 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13907 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13908                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13909                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13910   SDLoc dl(GA);
13911
13912   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13913   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13914                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13915
13916   SDValue ThreadPointer =
13917       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13918                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13919
13920   unsigned char OperandFlags = 0;
13921   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13922   // initialexec.
13923   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13924   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13925     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13926   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13927     if (is64Bit) {
13928       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13929       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13930     } else {
13931       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13932     }
13933   } else {
13934     llvm_unreachable("Unexpected model");
13935   }
13936
13937   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13938   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13939   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13940   SDValue TGA =
13941       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13942                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13943   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13944
13945   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13946     if (isPIC && !is64Bit) {
13947       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13948                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13949                            Offset);
13950     }
13951
13952     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13953                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13954   }
13955
13956   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13957   // pointer with the offset of the variable.
13958   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13959 }
13960
13961 SDValue
13962 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13963
13964   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13965   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13966
13967   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13968     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13969
13970     switch (model) {
13971       case TLSModel::GeneralDynamic:
13972         if (Subtarget->is64Bit())
13973           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13974         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13975       case TLSModel::LocalDynamic:
13976         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13977                                            Subtarget->is64Bit());
13978       case TLSModel::InitialExec:
13979       case TLSModel::LocalExec:
13980         return LowerToTLSExecModel(
13981             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13982             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13983     }
13984     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13985   }
13986
13987   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13988     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13989     unsigned char OpFlag = 0;
13990     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13991                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13992
13993     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13994     // global base reg.
13995     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13996                  !Subtarget->is64Bit();
13997     if (PIC32)
13998       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13999     else
14000       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
14001     SDLoc DL(Op);
14002     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
14003                                                 GA->getValueType(0),
14004                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
14005     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
14006
14007     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
14008     if (PIC32)
14009       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14010                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
14011                                        SDLoc(), getPointerTy()),
14012                            Offset);
14013
14014     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
14015     // location.
14016     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14017     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14018     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
14019     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
14020
14021     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
14022     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
14023     MFI->setAdjustsStack(true);
14024
14025     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
14026     // location.
14027     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
14028     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
14029                               Chain.getValue(1));
14030   }
14031
14032   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
14033       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
14034     // Just use the implicit TLS architecture
14035     // Need to generate someting similar to:
14036     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
14037     //                                  ; from TEB
14038     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
14039     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
14040     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
14041     //   [rax+rcx] contains the address
14042     // Windows 64bit: gs:0x58
14043     // Windows 32bit: fs:__tls_array
14044
14045     SDLoc dl(GA);
14046     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14047
14048     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
14049     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
14050     // use its literal value of 0x2C.
14051     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
14052                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
14053                                                              256)
14054                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
14055                                                               257));
14056
14057     SDValue TlsArray =
14058         Subtarget->is64Bit()
14059             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
14060             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
14061                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
14062                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
14063
14064     SDValue ThreadPointer =
14065         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
14066                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
14067
14068     // Load the _tls_index variable
14069     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
14070     if (Subtarget->is64Bit())
14071       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
14072                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
14073                            false, false, false, 0);
14074     else
14075       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
14076                         false, false, false, 0);
14077
14078     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
14079                                     getPointerTy());
14080     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
14081
14082     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
14083     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
14084                       false, false, false, 0);
14085
14086     // Get the offset of start of .tls section
14087     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
14088                                              GA->getValueType(0),
14089                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
14090     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
14091
14092     // The address of the thread local variable is the add of the thread
14093     // pointer with the offset of the variable.
14094     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
14095   }
14096
14097   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
14098 }
14099
14100 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
14101 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
14102 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14103   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
14104   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14105   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
14106   SDLoc dl(Op);
14107   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
14108   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
14109   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
14110   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
14111   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
14112   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
14113   // during isel.
14114   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14115                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
14116   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
14117                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
14118                        : DAG.getConstant(0, VT);
14119
14120   SDValue Tmp2, Tmp3;
14121   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14122     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
14123     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
14124   } else {
14125     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
14126     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
14127   }
14128
14129   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
14130   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
14131   // values for large shift amounts.
14132   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14133                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
14134   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14135                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
14136
14137   SDValue Hi, Lo;
14138   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14139   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
14140   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
14141
14142   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14143     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14144     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14145   } else {
14146     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14147     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14148   }
14149
14150   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
14151   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14152 }
14153
14154 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
14155                                            SelectionDAG &DAG) const {
14156   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
14157   SDLoc dl(Op);
14158
14159   if (SrcVT.isVector()) {
14160     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14161       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
14162       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14163                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
14164                                      Op.getOperand(0)));
14165     }
14166     return SDValue();
14167   }
14168
14169   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
14170          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
14171
14172   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
14173   // Legal.
14174   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
14175     return Op;
14176   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
14177       Subtarget->is64Bit()) {
14178     return Op;
14179   }
14180
14181   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14182   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14183   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
14184   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14185   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14186                                StackSlot,
14187                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14188                                false, false, 0);
14189   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
14190 }
14191
14192 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
14193                                      SDValue StackSlot,
14194                                      SelectionDAG &DAG) const {
14195   // Build the FILD
14196   SDLoc DL(Op);
14197   SDVTList Tys;
14198   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14199   if (useSSE)
14200     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14201   else
14202     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14203
14204   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14205
14206   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14207   MachineMemOperand *MMO;
14208   if (FI) {
14209     int SSFI = FI->getIndex();
14210     MMO =
14211       DAG.getMachineFunction()
14212       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14213                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14214   } else {
14215     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14216     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14217   }
14218   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14219   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14220                                            X86ISD::FILD, DL,
14221                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14222
14223   if (useSSE) {
14224     Chain = Result.getValue(1);
14225     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14226
14227     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14228     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14229     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14230     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14231     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14232     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14233     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14234     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14235     SDValue Ops[] = {
14236       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14237     };
14238     MachineMemOperand *MMO =
14239       DAG.getMachineFunction()
14240       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14241                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14242
14243     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14244                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14245     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14246                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14247                          false, false, false, 0);
14248   }
14249
14250   return Result;
14251 }
14252
14253 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14254 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14255                                                SelectionDAG &DAG) const {
14256   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14257   /*
14258      movq       %rax,  %xmm0
14259      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14260      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14261      #ifdef __SSE3__
14262        haddpd   %xmm0, %xmm0
14263      #else
14264        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14265        addpd    %xmm1, %xmm0
14266      #endif
14267   */
14268
14269   SDLoc dl(Op);
14270   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14271
14272   // Build some magic constants.
14273   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14274   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14275   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14276
14277   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14278   CV1.push_back(
14279     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14280                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14281   CV1.push_back(
14282     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14283                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14284   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14285   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14286
14287   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14288   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14289                             Op.getOperand(0));
14290   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14291                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14292                               false, false, false, 16);
14293   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14294                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14295                               CLod0);
14296
14297   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14298                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14299                               false, false, false, 16);
14300   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14301   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14302   SDValue Result;
14303
14304   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14305     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14306     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14307   } else {
14308     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14309     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14310                                            S2F, 0x4E, DAG);
14311     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14312                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14313                          Sub);
14314   }
14315
14316   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14317                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14318 }
14319
14320 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14321 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14322                                                SelectionDAG &DAG) const {
14323   SDLoc dl(Op);
14324   // FP constant to bias correct the final result.
14325   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14326                                    MVT::f64);
14327
14328   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14329   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14330                              Op.getOperand(0));
14331
14332   // Zero out the upper parts of the register.
14333   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14334
14335   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14336                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14337                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14338
14339   // Or the load with the bias.
14340   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14341                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14342                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14343                                                    MVT::v2f64, Load)),
14344                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14345                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14346                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14347   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14348                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14349                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14350
14351   // Subtract the bias.
14352   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14353
14354   // Handle final rounding.
14355   EVT DestVT = Op.getValueType();
14356
14357   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14358     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14359                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14360   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14361     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14362
14363   // Handle final rounding.
14364   return Sub;
14365 }
14366
14367 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14368                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14369   // The algorithm is the following:
14370   // #ifdef __SSE4_1__
14371   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14372   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14373   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14374   // #else
14375   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14376   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14377   // #endif
14378   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14379   //     return (float4) lo + fhi;
14380
14381   SDLoc DL(Op);
14382   SDValue V = Op->getOperand(0);
14383   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14384   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14385   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14386   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14387   // abort early.
14388   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14389     return SDValue();
14390
14391   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14392   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14393          "Unsupported custom type");
14394   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14395
14396   // In the #idef/#else code, we have in common:
14397   // - The vector of constants:
14398   // -- 0x4b000000
14399   // -- 0x53000000
14400   // - A shift:
14401   // -- v >> 16
14402
14403   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14404   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14405   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14406                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14407   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14408                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14409   // Create the splat vector for 0x53000000.
14410   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14411   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14412                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14413   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14414                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14415
14416   // Create the right shift.
14417   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14418   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14419                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14420   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14421                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14422   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14423
14424   SDValue Low, High;
14425   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14426     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14427     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14428     SDValue VecCstLowBitcast =
14429         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14430     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14431     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14432     // original type.
14433     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14434                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14435     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14436     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14437     SDValue VecCstHighBitcast =
14438         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14439     SDValue VecShiftBitcast =
14440         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14441     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14442     // its original type.
14443     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14444                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14445   } else {
14446     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14447     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14448                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14449     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14450     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14451     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14452
14453     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14454     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14455   }
14456
14457   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14458   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14459       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14460   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14461                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14462   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14463                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14464
14465   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14466   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14467   SDValue FHigh =
14468       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14469   //     return (float4) lo + fhi;
14470   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14471   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14472 }
14473
14474 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14475                                                SelectionDAG &DAG) const {
14476   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14477   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14478   SDLoc dl(Op);
14479
14480   switch (SVT.SimpleTy) {
14481   default:
14482     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14483   case MVT::v4i8:
14484   case MVT::v4i16:
14485   case MVT::v8i8:
14486   case MVT::v8i16: {
14487     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14488     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14489                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14490   }
14491   case MVT::v4i32:
14492   case MVT::v8i32:
14493     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14494   }
14495   llvm_unreachable(nullptr);
14496 }
14497
14498 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14499                                            SelectionDAG &DAG) const {
14500   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14501   SDLoc dl(Op);
14502
14503   if (Op.getValueType().isVector())
14504     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14505
14506   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14507   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14508   // the optimization here.
14509   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14510     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14511
14512   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14513   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14514   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14515     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14516   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14517     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14518   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14519     return SDValue();
14520
14521   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14522   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14523   if (SrcVT == MVT::i32) {
14524     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14525     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14526                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14527     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14528                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14529                                   false, false, 0);
14530     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14531                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14532                                   false, false, 0);
14533     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14534     return Fild;
14535   }
14536
14537   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14538   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14539                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14540                                false, false, 0);
14541   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14542   // was negative.  This is the same as the optimization in
14543   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14544   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14545   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14546   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14547   MachineMemOperand *MMO =
14548     DAG.getMachineFunction()
14549     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14550                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14551
14552   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14553   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14554   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14555                                          MVT::i64, MMO);
14556
14557   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14558
14559   // Check whether the sign bit is set.
14560   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14561                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14562                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14563                                  ISD::SETLT);
14564
14565   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14566   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14567                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14568                                          getPointerTy());
14569
14570   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14571   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14572   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14573   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14574                                Zero, Four);
14575   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14576
14577   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14578   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14579   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14580                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14581                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14582   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14583   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14584   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14585 }
14586
14587 std::pair<SDValue,SDValue>
14588 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14589                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14590   SDLoc DL(Op);
14591
14592   EVT DstTy = Op.getValueType();
14593
14594   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14595     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14596     DstTy = MVT::i64;
14597   }
14598
14599   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14600          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14601          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14602
14603   // These are really Legal.
14604   if (DstTy == MVT::i32 &&
14605       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14606     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14607   if (Subtarget->is64Bit() &&
14608       DstTy == MVT::i64 &&
14609       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14610     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14611
14612   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14613   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14614   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14615   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14616   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14617   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14618
14619   unsigned Opc;
14620   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14621     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14622   else
14623     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14624     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14625     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14626     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14627     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14628     }
14629
14630   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14631   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14632   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14633   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14634   // in memory, such as if it is on the callstack.
14635   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14636     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14637     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14638                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14639                          false, false, 0);
14640     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14641     SDValue Ops[] = {
14642       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14643     };
14644
14645     MachineMemOperand *MMO =
14646       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14647                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14648     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14649     Chain = Value.getValue(1);
14650     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14651     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14652   }
14653
14654   MachineMemOperand *MMO =
14655     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14656                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14657
14658   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14659     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14660     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14661     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14662                                            Ops, DstTy, MMO);
14663     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14664   } else {
14665     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14666       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14667       Chain, Value);
14668     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14669       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14670     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14671       MVT::i32, eax.getValue(2));
14672     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14673     SDValue pair = IsReplace
14674       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14675       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14676     return std::make_pair(pair, SDValue());
14677   }
14678 }
14679
14680 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14681                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14682   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14683   SDValue In = Op->getOperand(0);
14684   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14685   SDLoc dl(Op);
14686
14687   // Optimize vectors in AVX mode:
14688   //
14689   //   v8i16 -> v8i32
14690   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14691   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14692   //   Concat upper and lower parts.
14693   //
14694   //   v4i32 -> v4i64
14695   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14696   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14697   //   Concat upper and lower parts.
14698   //
14699
14700   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14701       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14702       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14703     return SDValue();
14704
14705   if (Subtarget->hasInt256())
14706     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14707
14708   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14709   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14710   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14711   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14712   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14713
14714   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14715                              VT.getVectorNumElements()/2);
14716
14717   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14718   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14719
14720   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14721 }
14722
14723 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14724                                         SelectionDAG &DAG) {
14725   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14726   SDValue In = Op->getOperand(0);
14727   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14728   SDLoc DL(Op);
14729   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14730   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14731     return SDValue();
14732
14733   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14734     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14735
14736   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14737   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14738   // Now we have only mask extension
14739   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14740   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14741   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14742   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14743   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14744   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14745                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14746                            false, false, false, Alignment);
14747
14748   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14749   if (VT.is512BitVector())
14750     return Brcst;
14751   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14752 }
14753
14754 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14755                                SelectionDAG &DAG) {
14756   if (Subtarget->hasFp256()) {
14757     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14758     if (Res.getNode())
14759       return Res;
14760   }
14761
14762   return SDValue();
14763 }
14764
14765 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14766                                 SelectionDAG &DAG) {
14767   SDLoc DL(Op);
14768   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14769   SDValue In = Op.getOperand(0);
14770   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14771
14772   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14773     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14774
14775   if (Subtarget->hasFp256()) {
14776     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14777     if (Res.getNode())
14778       return Res;
14779   }
14780
14781   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14782          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14783   return SDValue();
14784 }
14785
14786 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14787   SDLoc DL(Op);
14788   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14789   SDValue In = Op.getOperand(0);
14790   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14791
14792   if (VT == MVT::i1) {
14793     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14794            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14795     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14796       return SDValue();
14797     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14798     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14799   }
14800   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14801          "Invalid TRUNCATE operation");
14802
14803   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14804     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14805       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14806
14807     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14808     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14809     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14810     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14811       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14812       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14813       InVT = ExtVT;
14814     }
14815
14816     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14817     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14818     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14819     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14820     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14821                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14822                            false, false, false, Alignment);
14823     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14824     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14825     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14826   }
14827
14828   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14829     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14830     if (Subtarget->hasInt256()) {
14831       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14832       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14833       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14834                                 ShufMask);
14835       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14836                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14837     }
14838
14839     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14840                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14841     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14842                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14843     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14844     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14845     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14846     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14847   }
14848
14849   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14850     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14851     if (Subtarget->hasInt256()) {
14852       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14853
14854       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14855       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14856         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14857         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14858         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14859         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14860         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14861         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14862         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14863         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14864         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14865           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14866       }
14867       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14868       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14869       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14870
14871       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14872       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14873                                 &ShufMask[0]);
14874       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14875                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14876       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14877     }
14878
14879     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14880                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14881
14882     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14883                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14884
14885     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14886     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14887
14888     // The PSHUFB mask:
14889     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14890                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14891
14892     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14893     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14894     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14895
14896     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14897     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14898
14899     // The MOVLHPS Mask:
14900     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14901     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14902     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14903   }
14904
14905   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14906   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14907     return SDValue();
14908
14909   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14910
14911   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14912   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14913
14914   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14915   // Prepare truncation shuffle mask
14916   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14917     MaskVec[i] = i * 2;
14918   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14919                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14920                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14921   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14922                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14923 }
14924
14925 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14926                                            SelectionDAG &DAG) const {
14927   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14928
14929   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14930     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14931   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14932   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14933   if (!FIST.getNode()) return Op;
14934
14935   if (StackSlot.getNode())
14936     // Load the result.
14937     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14938                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14939                        false, false, false, 0);
14940
14941   // The node is the result.
14942   return FIST;
14943 }
14944
14945 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14946                                            SelectionDAG &DAG) const {
14947   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14948     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14949   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14950   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14951
14952   if (StackSlot.getNode())
14953     // Load the result.
14954     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14955                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14956                        false, false, false, 0);
14957
14958   // The node is the result.
14959   return FIST;
14960 }
14961
14962 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14963   SDLoc DL(Op);
14964   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14965   SDValue In = Op.getOperand(0);
14966   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14967
14968   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14969
14970   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14971                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14972                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14973 }
14974
14975 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14976 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14977 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14978   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14979          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14980
14981   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14982
14983   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14984   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14985   if (IsFABS)
14986     for (SDNode *User : Op->uses())
14987       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14988         return Op;
14989
14990   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14991   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14992
14993   SDLoc dl(Op);
14994   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14995   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14996   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14997   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14998   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14999   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
15000   MVT EltVT = VT;
15001   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
15002   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
15003   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
15004   // 8 bytes for the scalar case.
15005   if (VT.isVector()) {
15006     EltVT = VT.getVectorElementType();
15007     NumElts = VT.getVectorNumElements();
15008   }
15009
15010   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
15011   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15012   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
15013   APInt MaskElt =
15014     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
15015   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
15016   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
15017   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15018   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15019   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
15020   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15021                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15022                              false, false, false, Alignment);
15023
15024   if (VT.isVector()) {
15025     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
15026     // and cast the result back to the original value type.
15027     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
15028     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
15029     SDValue Operand = IsFNABS ?
15030       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
15031       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
15032     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
15033     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
15034                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
15035   }
15036
15037   // If not vector, then scalar.
15038   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
15039   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
15040   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
15041 }
15042
15043 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15044   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15045   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15046   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15047   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15048   SDLoc dl(Op);
15049   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15050   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
15051
15052   // If second operand is smaller, extend it first.
15053   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
15054     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
15055     SrcVT = VT;
15056   }
15057   // And if it is bigger, shrink it first.
15058   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
15059     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
15060     SrcVT = VT;
15061   }
15062
15063   // At this point the operands and the result should have the same
15064   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
15065
15066   const fltSemantics &Sem =
15067       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
15068   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
15069
15070   SmallVector<Constant *, 4> CV(
15071       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
15072       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
15073
15074   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
15075   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
15076                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
15077   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
15078   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15079   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15080                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15081                               false, false, false, 16);
15082   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
15083
15084   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
15085   // If it's a constant, we can clear it here.
15086   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
15087     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
15088     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
15089     if (APF.isPosZero())
15090       return SignBit;
15091     APF.clearSign();
15092     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
15093   } else {
15094     CV[0] = ConstantFP::get(
15095         *Context,
15096         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
15097   }
15098   C = ConstantVector::get(CV);
15099   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15100   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15101                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15102                             false, false, false, 16);
15103   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
15104   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
15105     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
15106
15107   // OR the magnitude value with the sign bit.
15108   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
15109 }
15110
15111 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15112   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15113   SDLoc dl(Op);
15114   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15115
15116   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
15117   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
15118                                   DAG.getConstant(1, VT));
15119   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
15120 }
15121
15122 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
15123 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15124                                       SelectionDAG &DAG) {
15125   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
15126
15127   if (!Subtarget->hasSSE41())
15128     return SDValue();
15129
15130   if (!Op->hasOneUse())
15131     return SDValue();
15132
15133   SDNode *N = Op.getNode();
15134   SDLoc DL(N);
15135
15136   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15137   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
15138   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
15139   EVT VT = MVT::Other;
15140
15141   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
15142   // test all 0s.
15143   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
15144   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
15145
15146   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
15147     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
15148     // BFS traverse all OR'd operands.
15149     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
15150       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
15151       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
15152       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
15153       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
15154       continue;
15155     }
15156
15157     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
15158     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
15159       return SDValue();
15160
15161     // Quit if without a constant index.
15162     SDValue Idx = I->getOperand(1);
15163     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15164       return SDValue();
15165
15166     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
15167     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
15168     if (M == VecInMap.end()) {
15169       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
15170       // Quit if not 128/256-bit vector.
15171       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
15172         return SDValue();
15173       // Quit if not the same type.
15174       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
15175           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
15176         return SDValue();
15177       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
15178       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
15179     }
15180     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15181   }
15182
15183   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
15184          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
15185
15186   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
15187
15188   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
15189         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
15190     // Quit if not all elements are used.
15191     if (I->second != FullMask)
15192       return SDValue();
15193   }
15194
15195   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15196
15197   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15198   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15199     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15200
15201   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15202   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15203     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15204     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15205     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15206     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15207     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15208   }
15209
15210   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15211                      VecIns.back(), VecIns.back());
15212 }
15213
15214 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15215 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15216   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15217        ++UI) {
15218     SDNode *User = *UI;
15219     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15220     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15221       // Look pass truncate.
15222       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15223       User = *User->use_begin();
15224     }
15225
15226     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15227         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15228       return true;
15229   }
15230   return false;
15231 }
15232
15233 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15234 /// equivalent.
15235 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15236                                     SelectionDAG &DAG) const {
15237   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15238     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15239     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15240                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15241   }
15242   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15243   // of these we need.
15244   bool NeedCF = false;
15245   bool NeedOF = false;
15246   switch (X86CC) {
15247   default: break;
15248   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15249   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15250     NeedCF = true;
15251     break;
15252   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15253   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15254   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15255     // Check if we really need to set the
15256     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15257     // that is not actually needed.
15258     switch (Op->getOpcode()) {
15259     case ISD::ADD:
15260     case ISD::SUB:
15261     case ISD::MUL:
15262     case ISD::SHL: {
15263       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15264           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15265       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15266         break;
15267     }
15268     default:
15269       NeedOF = true;
15270       break;
15271     }
15272     break;
15273   }
15274   }
15275   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15276   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15277   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15278   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15279     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15280     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15281     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15282     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15283     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15284                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15285   }
15286   unsigned Opcode = 0;
15287   unsigned NumOperands = 0;
15288
15289   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15290   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15291   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15292   bool NeedTruncation = false;
15293   SDValue ArithOp = Op;
15294   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15295     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15296     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15297     if (Arith->hasOneUse())
15298       switch (Arith.getOpcode()) {
15299         default: break;
15300         case ISD::ADD:
15301         case ISD::SUB:
15302         case ISD::AND:
15303         case ISD::OR:
15304         case ISD::XOR: {
15305           NeedTruncation = true;
15306           ArithOp = Arith;
15307         }
15308       }
15309   }
15310
15311   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15312   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15313   // non-casted variable when we check for possible users.
15314   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15315   case ISD::ADD:
15316     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15317     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15318     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15319     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15320     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15321     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15322     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15323     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15324     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15325     // effort.
15326     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15327          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15328       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15329           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15330           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15331         goto default_case;
15332
15333     if (ConstantSDNode *C =
15334         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15335       // An add of one will be selected as an INC.
15336       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15337         Opcode = X86ISD::INC;
15338         NumOperands = 1;
15339         break;
15340       }
15341
15342       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15343       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15344         Opcode = X86ISD::DEC;
15345         NumOperands = 1;
15346         break;
15347       }
15348     }
15349
15350     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15351     Opcode = X86ISD::ADD;
15352     NumOperands = 2;
15353     break;
15354   case ISD::SHL:
15355   case ISD::SRL:
15356     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15357     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15358     // a TEST instruction later.
15359     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15360         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15361       EVT VT = Op.getValueType();
15362       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15363       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15364       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15365         break;
15366       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15367                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15368                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15369       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15370         break;
15371       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15372                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15373       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15374       Op = New;
15375     }
15376     break;
15377
15378   case ISD::AND:
15379     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15380     // because a TEST instruction will be better.
15381     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15382       break;
15383     // FALL THROUGH
15384   case ISD::SUB:
15385   case ISD::OR:
15386   case ISD::XOR:
15387     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15388     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15389     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15390            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15391       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15392         goto default_case;
15393
15394     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15395     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15396     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15397     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15398     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15399     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15400     case ISD::OR: {
15401       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15402         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15403         if (EFLAGS.getNode())
15404           return EFLAGS;
15405       }
15406       Opcode = X86ISD::OR;
15407       break;
15408     }
15409     }
15410
15411     NumOperands = 2;
15412     break;
15413   case X86ISD::ADD:
15414   case X86ISD::SUB:
15415   case X86ISD::INC:
15416   case X86ISD::DEC:
15417   case X86ISD::OR:
15418   case X86ISD::XOR:
15419   case X86ISD::AND:
15420     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15421   default:
15422   default_case:
15423     break;
15424   }
15425
15426   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15427   // update 'Op'.
15428   if (NeedTruncation) {
15429     EVT VT = Op.getValueType();
15430     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15431     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15432     unsigned ConvertedOp = 0;
15433     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15434     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15435     // from the setcc node.
15436     switch (WideVal.getOpcode()) {
15437       default: break;
15438       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15439       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15440       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15441       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15442       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15443     }
15444
15445     if (ConvertedOp) {
15446       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15447       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15448         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15449         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15450         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15451       }
15452     }
15453   }
15454
15455   if (Opcode == 0)
15456     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15457     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15458                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15459
15460   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15461   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15462   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15463     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15464
15465   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15466   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15467   return SDValue(New.getNode(), 1);
15468 }
15469
15470 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15471 /// equivalent.
15472 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15473                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15474   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15475     if (C->getAPIntValue() == 0)
15476       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15477
15478      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15479        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15480   }
15481
15482   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15483        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15484     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15485     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15486     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15487     // of memory operations.
15488     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15489         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15490             Attribute::MinSize) &&
15491         !Subtarget->isAtom()) {
15492       unsigned ExtendOp =
15493           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15494       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15495       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15496     }
15497     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15498     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15499     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15500                               Op0, Op1);
15501     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15502   }
15503   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15504 }
15505
15506 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15507 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15508                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15509   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15510   // comparisons have to be converted.
15511   if (Subtarget->hasCMov() ||
15512       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15513       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15514       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15515     return Cmp;
15516
15517   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15518   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15519   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15520   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15521   SDLoc dl(Cmp);
15522   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15523   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15524   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15525                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15526   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15527   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15528 }
15529
15530 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15531 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15532 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15533                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15534                                             unsigned &RefinementSteps,
15535                                             bool &UseOneConstNR) const {
15536   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15537   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15538   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15539   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15540   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15541     return SDValue();
15542
15543   EVT VT = Op.getValueType();
15544
15545   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15546   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15547   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15548   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15549   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15550   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15551   // along with FMA, this could be a throughput win.
15552   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15553       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15554     RefinementSteps = 1;
15555     UseOneConstNR = false;
15556     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15557   }
15558   return SDValue();
15559 }
15560
15561 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15562 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15563 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15564                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15565                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15566   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15567   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15568   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15569   // significant digits in the divisor.
15570   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15571     return SDValue();
15572
15573   EVT VT = Op.getValueType();
15574
15575   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15576   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15577   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15578   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15579   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15580   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15581   // along with FMA, this could be a throughput win.
15582   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15583       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15584     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15585     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15586   }
15587   return SDValue();
15588 }
15589
15590 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15591   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15592   return C && C->isAllOnesValue();
15593 }
15594
15595 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15596 /// if it's possible.
15597 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15598                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15599   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15600   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15601   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15602     Op0 = Op0.getOperand(0);
15603   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15604     Op1 = Op1.getOperand(0);
15605
15606   SDValue LHS, RHS;
15607   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15608     std::swap(Op0, Op1);
15609   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15610     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15611       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15612         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15613         // known zeros.
15614         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15615         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15616         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15617           APInt Zeros, Ones;
15618           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15619           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15620             return SDValue();
15621         }
15622         LHS = Op1;
15623         RHS = Op0.getOperand(1);
15624       }
15625   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15626     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15627     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15628     SDValue AndLHS = Op0;
15629
15630     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15631       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15632       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15633     }
15634
15635     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15636     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15637       LHS = AndLHS;
15638       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15639     }
15640   }
15641
15642   if (LHS.getNode()) {
15643     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15644     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15645     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15646     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15647     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15648     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15649         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15650       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15651
15652     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15653     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15654     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15655       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15656
15657     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15658     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15659     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15660                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15661   }
15662
15663   return SDValue();
15664 }
15665
15666 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15667 /// mask CMPs.
15668 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15669                               SDValue &Op1) {
15670   unsigned SSECC;
15671   bool Swap = false;
15672
15673   // SSE Condition code mapping:
15674   //  0 - EQ
15675   //  1 - LT
15676   //  2 - LE
15677   //  3 - UNORD
15678   //  4 - NEQ
15679   //  5 - NLT
15680   //  6 - NLE
15681   //  7 - ORD
15682   switch (SetCCOpcode) {
15683   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15684   case ISD::SETOEQ:
15685   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15686   case ISD::SETOGT:
15687   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15688   case ISD::SETLT:
15689   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15690   case ISD::SETOGE:
15691   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15692   case ISD::SETLE:
15693   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15694   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15695   case ISD::SETUNE:
15696   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15697   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15698   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15699   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15700   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15701   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15702   case ISD::SETUEQ:
15703   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15704   }
15705   if (Swap)
15706     std::swap(Op0, Op1);
15707
15708   return SSECC;
15709 }
15710
15711 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15712 // ones, and then concatenate the result back.
15713 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15714   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15715
15716   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15717          "Unsupported value type for operation");
15718
15719   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15720   SDLoc dl(Op);
15721   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15722
15723   // Extract the LHS vectors
15724   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15725   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15726   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15727
15728   // Extract the RHS vectors
15729   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15730   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15731   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15732
15733   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15734   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15735   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15736   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15737                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15738                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15739 }
15740
15741 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15742                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15743   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15744   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15745   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15746   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15747   SDLoc dl(Op);
15748
15749   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15750          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15751          "Cannot set masked compare for this operation");
15752
15753   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15754   unsigned  Opc = 0;
15755   bool Unsigned = false;
15756   bool Swap = false;
15757   unsigned SSECC;
15758   switch (SetCCOpcode) {
15759   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15760   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15761   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15762   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15763   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15764   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15765   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15766   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15767   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15768   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15769   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15770   }
15771
15772   if (Swap)
15773     std::swap(Op0, Op1);
15774   if (Opc)
15775     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15776   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15777   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15778                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15779 }
15780
15781 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15782 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15783 /// return an empty value.
15784 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15785 {
15786   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15787   if (!BV)
15788     return SDValue();
15789
15790   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15791   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15792   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15793   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15794
15795   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15796     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15797     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15798       return SDValue();
15799
15800     // Avoid underflow.
15801     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15802     if (Val == 0)
15803       return SDValue();
15804
15805     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15806   }
15807
15808   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15809 }
15810
15811 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15812                            SelectionDAG &DAG) {
15813   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15814   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15815   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15816   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15817   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15818   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15819   SDLoc dl(Op);
15820
15821   if (isFP) {
15822 #ifndef NDEBUG
15823     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15824     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15825 #endif
15826
15827     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15828     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15829     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15830       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15831       Opc = X86ISD::CMPM;
15832     }
15833     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15834     if (SSECC == 8) {
15835       unsigned CC0, CC1;
15836       unsigned CombineOpc;
15837       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15838         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15839       } else {
15840         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15841         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15842       }
15843
15844       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15845                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15846       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15847                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15848       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15849     }
15850     // Handle all other FP comparisons here.
15851     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15852                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15853   }
15854
15855   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15856   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15857     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15858
15859   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15860   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15861   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15862     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15863         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15864         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15865       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15866
15867     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15868     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15869     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15870     // types are illegal.
15871     if (MaskResult &&
15872         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15873          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15874       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15875                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15876   }
15877
15878   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15879   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15880   // operations may be required for some comparisons.
15881   unsigned Opc;
15882   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15883   bool Subus = false;
15884
15885   switch (SetCCOpcode) {
15886   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15887   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15888   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15889   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15890   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15891   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15892   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15893                     Invert = true; break;
15894   case ISD::SETULT: Swap = true;
15895   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15896                     FlipSigns = true; break;
15897   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15898   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15899                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15900   }
15901
15902   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15903   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15904   bool hasMinMax =
15905        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15906     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15907
15908   if (hasMinMax) {
15909     switch (SetCCOpcode) {
15910     default: break;
15911     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15912     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15913     }
15914
15915     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15916   }
15917
15918   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15919   if (!MinMax && hasSubus) {
15920     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15921     // Op0 u<= Op1:
15922     //   t = psubus Op0, Op1
15923     //   pcmpeq t, <0..0>
15924     switch (SetCCOpcode) {
15925     default: break;
15926     case ISD::SETULT: {
15927       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15928       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15929       // beneficial because the constant in the register is no longer
15930       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15931       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15932       if (Subtarget->hasAVX())
15933         break;
15934       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15935       if (ULEOp1.getNode()) {
15936         Op1 = ULEOp1;
15937         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15938       }
15939       break;
15940     }
15941     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15942     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15943     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15944     }
15945
15946     if (Subus) {
15947       Opc = X86ISD::SUBUS;
15948       FlipSigns = false;
15949     }
15950   }
15951
15952   if (Swap)
15953     std::swap(Op0, Op1);
15954
15955   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15956   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15957   if (VT == MVT::v2i64) {
15958     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15959       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15960
15961       // First cast everything to the right type.
15962       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15963       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15964
15965       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15966       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15967       // compare is always unsigned.
15968       SDValue SB;
15969       if (FlipSigns) {
15970         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15971       } else {
15972         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15973         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15974         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15975                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15976       }
15977       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15978       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15979
15980       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15981       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15982       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15983
15984       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15985       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15986       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15987       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15988       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15989       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15990
15991       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15992       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15993
15994       if (Invert)
15995         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15996
15997       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15998     }
15999
16000     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
16001       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
16002       // pcmpeqd + pshufd + pand.
16003       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
16004
16005       // First cast everything to the right type.
16006       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
16007       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
16008
16009       // Do the compare.
16010       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16011
16012       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
16013       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
16014       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
16015       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
16016
16017       if (Invert)
16018         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
16019
16020       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16021     }
16022   }
16023
16024   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
16025   // bits of the inputs before performing those operations.
16026   if (FlipSigns) {
16027     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16028     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
16029     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
16030     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
16031   }
16032
16033   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
16034
16035   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
16036   if (Invert)
16037     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
16038
16039   if (MinMax)
16040     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
16041
16042   if (Subus)
16043     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
16044                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
16045
16046   return Result;
16047 }
16048
16049 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16050
16051   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16052
16053   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
16054
16055   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
16056          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
16057   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
16058   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16059   SDLoc dl(Op);
16060   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
16061
16062   // Optimize to BT if possible.
16063   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
16064   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16065   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16066   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
16067       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16068       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
16069       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16070     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
16071     if (NewSetCC.getNode()) {
16072       if (VT == MVT::i1)
16073         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
16074       return NewSetCC;
16075     }
16076   }
16077
16078   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
16079   // these.
16080   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16081       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
16082        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
16083       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16084
16085     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
16086     // the inverted condition.
16087     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
16088       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
16089       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
16090         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
16091       if (!Invert)
16092         return Op0;
16093
16094       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16095       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16096                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
16097                                   Op0.getOperand(1));
16098       if (VT == MVT::i1)
16099         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16100       return SetCC;
16101     }
16102   }
16103   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
16104       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
16105       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16106
16107     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
16108     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
16109   }
16110
16111   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
16112   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
16113   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
16114     return SDValue();
16115
16116   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
16117   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
16118   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16119                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
16120   if (VT == MVT::i1)
16121     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16122   return SetCC;
16123 }
16124
16125 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
16126 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
16127   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
16128   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
16129       Opc == X86ISD::SAHF)
16130     return true;
16131   if (Op.getResNo() == 1 &&
16132       (Opc == X86ISD::ADD ||
16133        Opc == X86ISD::SUB ||
16134        Opc == X86ISD::ADC ||
16135        Opc == X86ISD::SBB ||
16136        Opc == X86ISD::SMUL ||
16137        Opc == X86ISD::UMUL ||
16138        Opc == X86ISD::INC ||
16139        Opc == X86ISD::DEC ||
16140        Opc == X86ISD::OR ||
16141        Opc == X86ISD::XOR ||
16142        Opc == X86ISD::AND))
16143     return true;
16144
16145   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
16146     return true;
16147
16148   return false;
16149 }
16150
16151 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
16152   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
16153     return false;
16154
16155   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
16156   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
16157   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
16158   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
16159 }
16160
16161 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16162   bool addTest = true;
16163   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
16164   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16165   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
16166   SDLoc DL(Op);
16167   EVT VT = Op1.getValueType();
16168   SDValue CC;
16169
16170   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
16171   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
16172   // sequence later on.
16173   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16174       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
16175        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
16176       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
16177     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
16178     int SSECC = translateX86FSETCC(
16179         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
16180
16181     if (SSECC != 8) {
16182       if (Subtarget->hasAVX512()) {
16183         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
16184                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16185         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
16186       }
16187       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
16188                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16189       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
16190       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
16191       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
16192     }
16193   }
16194
16195   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16196     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16197     if (NewCond.getNode())
16198       Cond = NewCond;
16199   }
16200
16201   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16202   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16203   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16204   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16205   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16206       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16207       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16208     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16209
16210     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16211
16212     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16213         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16214       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16215
16216       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16217       // Apply further optimizations for special cases
16218       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16219       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16220       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16221         if (YC->isNullValue() &&
16222             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16223           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16224           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16225                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16226                                     CmpOp0);
16227           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16228                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16229                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16230           return Res;
16231         }
16232
16233       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16234                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16235       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16236
16237       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16238         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16239                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16240
16241       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16242         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16243
16244       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16245       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16246         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16247       return Res;
16248     }
16249   }
16250
16251   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16252   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16253       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16254     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16255     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16256       Cond = Cond.getOperand(0);
16257   }
16258
16259   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16260   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16261   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16262   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16263       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16264     CC = Cond.getOperand(0);
16265
16266     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16267     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16268     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16269
16270     bool IllegalFPCMov = false;
16271     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16272         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16273       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16274
16275     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16276         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16277       Cond = Cmp;
16278       addTest = false;
16279     }
16280   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16281              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16282              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16283               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16284     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16285     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16286     unsigned X86Opcode;
16287     unsigned X86Cond;
16288     SDVTList VTs;
16289     switch (CondOpcode) {
16290     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16291     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16292     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16293     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16294     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16295     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16296     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16297     }
16298     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16299       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16300                           MVT::i32);
16301     else
16302       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16303
16304     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16305
16306     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16307       Cond = X86Op.getValue(2);
16308     else
16309       Cond = X86Op.getValue(1);
16310
16311     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16312     addTest = false;
16313   }
16314
16315   if (addTest) {
16316     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16317     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16318         Cond = Cond.getOperand(0);
16319
16320     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16321     // it to BT.
16322     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16323       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16324       if (NewSetCC.getNode()) {
16325         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16326         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16327         addTest = false;
16328       }
16329     }
16330   }
16331
16332   if (addTest) {
16333     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16334     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16335   }
16336
16337   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16338   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16339   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16340   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16341   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16342     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16343     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16344
16345     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16346         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16347       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16348                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16349       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16350         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16351       return Res;
16352     }
16353   }
16354
16355   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16356   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16357   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16358   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16359       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16360     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16361     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16362         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16363         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16364       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16365       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16366       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16367     }
16368   }
16369
16370   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16371   // condition is true.
16372   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16373   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16374   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16375 }
16376
16377 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16378                                        SelectionDAG &DAG) {
16379   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16380   SDValue In = Op->getOperand(0);
16381   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16382   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16383   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16384   SDLoc dl(Op);
16385
16386   // SKX processor
16387   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16388       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16389         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16390
16391        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16392         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16393
16394        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16395         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16396
16397        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16398         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16399     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16400
16401   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16402
16403   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16404     return SDValue();
16405
16406   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16407     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16408       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16409     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16410   }
16411
16412   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16413   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16414
16415   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16416   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16417     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16418
16419   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16420   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16421   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16422                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16423                           false, false, false, Alignment);
16424   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16425   if (VT.is512BitVector())
16426     return Brcst;
16427   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16428 }
16429
16430 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16431                                 SelectionDAG &DAG) {
16432   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16433   SDValue In = Op->getOperand(0);
16434   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16435   SDLoc dl(Op);
16436
16437   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16438     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16439
16440   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16441       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16442       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16443     return SDValue();
16444
16445   if (Subtarget->hasInt256())
16446     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16447
16448   // Optimize vectors in AVX mode
16449   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16450   //              v4i32 to v4i64
16451   //
16452   // Divide input vector into two parts
16453   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16454   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16455   // concat the vectors to original VT
16456
16457   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16458   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16459
16460   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16461   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16462     ShufMask1[i] = i;
16463
16464   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16465
16466   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16467   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16468     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16469
16470   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16471
16472   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16473                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16474
16475   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16476   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16477
16478   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16479 }
16480
16481 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16482 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16483 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16484 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16485 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16486 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16487 // the shuffle phase or after the shuffle.
16488 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16489                                  SelectionDAG &DAG) {
16490   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16491   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16492   assert(RegVT.isInteger() &&
16493          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16494
16495   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16496   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16497
16498   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16499   SDLoc dl(Ld);
16500   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16501   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16502   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16503
16504   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16505
16506   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16507          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16508   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16509   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16510
16511   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16512   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16513   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16514
16515   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16516     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16517     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16518     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16519     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16520     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16521     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16522     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16523     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16524     SDValue Load;
16525     if (MemSz == 128) {
16526       // Just switch this to a normal load.
16527       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16528                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16529                                        "type!");
16530       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16531                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16532                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16533     } else {
16534       assert(MemSz < 128 &&
16535              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16536       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16537       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16538       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16539       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16540       EVT HalfEltVT =
16541           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16542       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16543       Load =
16544           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16545                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16546                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16547                          Ld->getAlignment());
16548     }
16549
16550     // Replace chain users with the new chain.
16551     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16552     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16553
16554     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16555     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16556   }
16557
16558   // All sizes must be a power of two.
16559   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16560          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16561
16562   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16563   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16564   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16565   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16566     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16567       SclrLoadTy = Tp;
16568     }
16569   }
16570
16571   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16572   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16573       (64 <= MemSz))
16574     SclrLoadTy = MVT::f64;
16575
16576   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16577   // in order to load our vector from memory.
16578   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16579
16580   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16581          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16582
16583   unsigned loadRegZize = RegSz;
16584   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16585     loadRegZize /= 2;
16586
16587   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16588   // largest scalar that we can load.
16589   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16590       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16591
16592   // Represent the data using the same element type that is stored in
16593   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16594   EVT WideVecVT =
16595       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16596                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16597
16598   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16599          "Invalid vector type");
16600
16601   // We can't shuffle using an illegal type.
16602   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16603          "We only lower types that form legal widened vector types");
16604
16605   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16606   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16607   SDValue Increment =
16608       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16609   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16610
16611   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16612     // Perform a single load.
16613     SDValue ScalarLoad =
16614         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16615                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16616                     Ld->getAlignment());
16617     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16618     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16619     // another round of DAGCombining.
16620     if (i == 0)
16621       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16622     else
16623       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16624                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16625
16626     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16627   }
16628
16629   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16630
16631   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16632   // the size of the target vector type.
16633   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16634   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16635
16636   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16637     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16638     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16639       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16640       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16641       return Sext;
16642     }
16643
16644     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16645     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16646     // it's better to scalarize.
16647     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16648            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16649
16650     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16651     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16652     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16653       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16654
16655     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16656         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16657
16658     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16659
16660     // Build the arithmetic shift.
16661     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16662                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16663     Shuff =
16664         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16665
16666     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16667     return Shuff;
16668   }
16669
16670   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16671   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16672   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16673     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16674
16675   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16676                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16677
16678   // Bitcast to the requested type.
16679   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16680   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16681   return Shuff;
16682 }
16683
16684 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16685 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16686 // from the AND / OR.
16687 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16688   Opc = Op.getOpcode();
16689   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16690     return false;
16691   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16692           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16693           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16694           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16695 }
16696
16697 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16698 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16699 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16700   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16701     return false;
16702   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16703   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16704     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16705       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16706   }
16707   return false;
16708 }
16709
16710 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16711   bool addTest = true;
16712   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16713   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16714   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16715   SDLoc dl(Op);
16716   SDValue CC;
16717   bool Inverted = false;
16718
16719   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16720     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16721     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16722         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16723         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16724         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16725         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16726          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16727          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16728          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16729          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16730          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16731       Inverted = true;
16732       Cond = Cond.getOperand(0);
16733     } else {
16734       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16735       if (NewCond.getNode())
16736         Cond = NewCond;
16737     }
16738   }
16739 #if 0
16740   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16741   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16742            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16743            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16744            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16745     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16746 #endif
16747
16748   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16749   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16750       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16751     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16752     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16753       Cond = Cond.getOperand(0);
16754   }
16755
16756   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16757   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16758   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16759   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16760       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16761     CC = Cond.getOperand(0);
16762
16763     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16764     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16765     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16766     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16767       Cond = Cmp;
16768       addTest = false;
16769     } else {
16770       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16771       default: break;
16772       case X86::COND_O:
16773       case X86::COND_B:
16774         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16775         // e.g. SADDO, UADDO.
16776         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16777         addTest = false;
16778         break;
16779       }
16780     }
16781   }
16782   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16783   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16784       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16785       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16786        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16787     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16788     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16789     unsigned X86Opcode;
16790     unsigned X86Cond;
16791     SDVTList VTs;
16792     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16793     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16794     // X86ISD::INC).
16795     switch (CondOpcode) {
16796     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16797     case ISD::SADDO:
16798       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16799         if (C->isOne()) {
16800           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16801           break;
16802         }
16803       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16804     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16805     case ISD::SSUBO:
16806       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16807         if (C->isOne()) {
16808           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16809           break;
16810         }
16811       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16812     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16813     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16814     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16815     }
16816     if (Inverted)
16817       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16818     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16819       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16820                           MVT::i32);
16821     else
16822       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16823
16824     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16825
16826     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16827       Cond = X86Op.getValue(2);
16828     else
16829       Cond = X86Op.getValue(1);
16830
16831     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16832     addTest = false;
16833   } else {
16834     unsigned CondOpc;
16835     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16836       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16837       if (CondOpc == ISD::OR) {
16838         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16839         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16840         // separate test.
16841         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16842             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16843           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16844           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16845                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16846           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16847           Cond = Cmp;
16848           addTest = false;
16849         }
16850       } else { // ISD::AND
16851         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16852         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16853         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16854         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16855         // jmp when the condition is false.
16856         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16857             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16858             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16859           X86::CondCode CCode =
16860             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16861           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16862           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16863           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16864           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16865           // We need this because we need to reverse the successors in order
16866           // to implement FCMP_OEQ.
16867           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16868             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16869             SDNode *NewBR =
16870               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16871             assert(NewBR == User);
16872             (void)NewBR;
16873             Dest = FalseBB;
16874
16875             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16876                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16877             X86::CondCode CCode =
16878               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16879             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16880             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16881             Cond = Cmp;
16882             addTest = false;
16883           }
16884         }
16885       }
16886     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16887       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16888       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16889       // is set by a arithmetics with overflow node.
16890       X86::CondCode CCode =
16891         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16892       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16893       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16894       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16895       addTest = false;
16896     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16897                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16898       // For FCMP_OEQ, we can emit
16899       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16900       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16901       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16902       // jmp when the condition is false.
16903       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16904         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16905         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16906         // We need this because we need to reverse the successors in order
16907         // to implement FCMP_OEQ.
16908         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16909           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16910           SDNode *NewBR =
16911             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16912           assert(NewBR == User);
16913           (void)NewBR;
16914           Dest = FalseBB;
16915
16916           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16917                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16918           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16919           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16920           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16921                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16922           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16923           Cond = Cmp;
16924           addTest = false;
16925         }
16926       }
16927     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16928                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16929       // For FCMP_UNE, we can emit
16930       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16931       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16932       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16933       // jmp when the condition is false.
16934       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16935         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16936         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16937         // We need this because we need to reverse the successors in order
16938         // to implement FCMP_UNE.
16939         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16940           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16941           SDNode *NewBR =
16942             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16943           assert(NewBR == User);
16944           (void)NewBR;
16945
16946           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16947                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16948           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16949           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16950           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16951                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16952           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16953           Cond = Cmp;
16954           addTest = false;
16955           Dest = FalseBB;
16956         }
16957       }
16958     }
16959   }
16960
16961   if (addTest) {
16962     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16963     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16964         Cond = Cond.getOperand(0);
16965
16966     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16967     // it to BT.
16968     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16969       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16970       if (NewSetCC.getNode()) {
16971         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16972         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16973         addTest = false;
16974       }
16975     }
16976   }
16977
16978   if (addTest) {
16979     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16980     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16981     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16982   }
16983   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16984   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16985                      Chain, Dest, CC, Cond);
16986 }
16987
16988 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16989 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16990 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16991 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16992 // correct sequence.
16993 SDValue
16994 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16995                                            SelectionDAG &DAG) const {
16996   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16997   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16998   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16999                SplitStack;
17000   SDLoc dl(Op);
17001
17002   if (!Lower) {
17003     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17004     SDNode* Node = Op.getNode();
17005
17006     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
17007     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
17008         " not tell us which reg is the stack pointer!");
17009     EVT VT = Node->getValueType(0);
17010     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
17011     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
17012     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
17013     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
17014
17015     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
17016     // pointer when other instructions are using the stack.
17017     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17018         SDLoc(Node));
17019
17020     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
17021     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
17022     Chain = SP.getValue(1);
17023     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
17024     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17025     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
17026     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
17027     if (Align > StackAlign)
17028       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
17029           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17030     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
17031
17032     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17033         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
17034         SDLoc(Node));
17035
17036     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
17037     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17038   }
17039
17040   // Get the inputs.
17041   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17042   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
17043   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
17044   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
17045
17046   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
17047   EVT SPTy = getPointerTy();
17048
17049   if (SplitStack) {
17050     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
17051
17052     if (Is64Bit) {
17053       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
17054       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
17055       const Function *F = MF.getFunction();
17056
17057       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
17058            I != E; ++I)
17059         if (I->hasNestAttr())
17060           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
17061                              "have nested arguments.");
17062     }
17063
17064     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
17065       getRegClassFor(getPointerTy());
17066     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
17067     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
17068     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
17069                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
17070     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
17071     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17072   } else {
17073     SDValue Flag;
17074     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
17075
17076     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
17077     Flag = Chain.getValue(1);
17078     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17079
17080     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
17081
17082     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17083     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
17084     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
17085     Chain = SP.getValue(1);
17086
17087     if (Align) {
17088       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
17089                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17090       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
17091     }
17092
17093     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
17094     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17095   }
17096 }
17097
17098 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17099   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17100   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17101
17102   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17103   SDLoc DL(Op);
17104
17105   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
17106     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
17107     // memory location argument.
17108     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17109                                    getPointerTy());
17110     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
17111                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17112   }
17113
17114   // __va_list_tag:
17115   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
17116   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
17117   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
17118   //   reg_save_area
17119   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
17120   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
17121   // Store gp_offset
17122   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17123                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
17124                                                MVT::i32),
17125                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17126   MemOps.push_back(Store);
17127
17128   // Store fp_offset
17129   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17130                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17131   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17132                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
17133                                        MVT::i32),
17134                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
17135   MemOps.push_back(Store);
17136
17137   // Store ptr to overflow_arg_area
17138   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17139                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17140   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17141                                     getPointerTy());
17142   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
17143                        MachinePointerInfo(SV, 8),
17144                        false, false, 0);
17145   MemOps.push_back(Store);
17146
17147   // Store ptr to reg_save_area.
17148   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17149                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
17150   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
17151                                     getPointerTy());
17152   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
17153                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
17154   MemOps.push_back(Store);
17155   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
17156 }
17157
17158 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17159   assert(Subtarget->is64Bit() &&
17160          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
17161   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
17162           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
17163           "Unhandled target in LowerVAARG");
17164   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
17165   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17166   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
17167   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17168   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
17169   SDLoc dl(Op);
17170
17171   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
17172   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17173   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
17174   uint8_t ArgMode;
17175
17176   // Decide which area this value should be read from.
17177   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
17178   // selection mechanism works only for the basic types.
17179   if (ArgVT == MVT::f80) {
17180     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
17181   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
17182     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
17183   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
17184     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
17185   } else {
17186     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
17187   }
17188
17189   if (ArgMode == 2) {
17190     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
17191     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
17192            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
17193                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17194            Subtarget->hasSSE1());
17195   }
17196
17197   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17198   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17199   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17200   InstOps.push_back(Chain);
17201   InstOps.push_back(SrcPtr);
17202   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17203   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17204   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17205   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17206   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17207                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17208                                           MachinePointerInfo(SV),
17209                                           /*Align=*/0,
17210                                           /*Volatile=*/false,
17211                                           /*ReadMem=*/true,
17212                                           /*WriteMem=*/true);
17213   Chain = VAARG.getValue(1);
17214
17215   // Load the next argument and return it
17216   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17217                      Chain,
17218                      VAARG,
17219                      MachinePointerInfo(),
17220                      false, false, false, 0);
17221 }
17222
17223 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17224                            SelectionDAG &DAG) {
17225   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17226   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17227   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17228   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17229   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17230   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17231   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17232   SDLoc DL(Op);
17233
17234   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17235                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17236                        false,
17237                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17238 }
17239
17240 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17241 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17242 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17243                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17244                                           SelectionDAG &DAG) {
17245   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17246
17247   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17248   if (ShiftAmt == 0)
17249     return SrcOp;
17250
17251   // Check for ShiftAmt >= element width
17252   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17253     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17254       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17255     else
17256       return DAG.getConstant(0, VT);
17257   }
17258
17259   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17260          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17261
17262   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17263   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17264   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17265       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17266     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17267     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17268     ConstantSDNode *ND;
17269
17270     switch(Opc) {
17271     default: llvm_unreachable(nullptr);
17272     case X86ISD::VSHLI:
17273       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17274         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17275         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17276           Elts.push_back(CurrentOp);
17277           continue;
17278         }
17279         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17280         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17281         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17282       }
17283       break;
17284     case X86ISD::VSRLI:
17285       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17286         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17287         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17288           Elts.push_back(CurrentOp);
17289           continue;
17290         }
17291         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17292         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17293         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17294       }
17295       break;
17296     case X86ISD::VSRAI:
17297       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17298         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17299         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17300           Elts.push_back(CurrentOp);
17301           continue;
17302         }
17303         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17304         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17305         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17306       }
17307       break;
17308     }
17309
17310     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17311   }
17312
17313   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17314 }
17315
17316 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17317 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17318 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17319                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17320                                    SelectionDAG &DAG) {
17321   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17322   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17323
17324   // Catch shift-by-constant.
17325   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17326     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17327                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17328
17329   // Change opcode to non-immediate version
17330   switch (Opc) {
17331     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17332     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17333     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17334     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17335   }
17336
17337   const X86Subtarget &Subtarget =
17338       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17339   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17340       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17341     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17342     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17343     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17344     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17345   } else {
17346     // Need to build a vector containing shift amount.
17347     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17348     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17349     ShOps.push_back(ShAmt);
17350     if (SVT == MVT::i32) {
17351       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17352       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17353     }
17354     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17355
17356     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17357     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17358   }
17359
17360   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17361   // type as the input type.
17362   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17363   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17364
17365   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17366   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17367 }
17368
17369 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17370 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17371 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17372 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17373                                     SDValue PreservedSrc,
17374                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17375                                     SelectionDAG &DAG) {
17376     EVT VT = Op.getValueType();
17377     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17378                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17379     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17380                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17381     SDLoc dl(Op);
17382
17383     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17384
17385     if (isAllOnes(Mask))
17386       return Op;
17387
17388     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17389     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17390     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17391                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17392                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17393
17394     switch (Op.getOpcode()) {
17395       default: break;
17396       case X86ISD::PCMPEQM:
17397       case X86ISD::PCMPGTM:
17398       case X86ISD::CMPM:
17399       case X86ISD::CMPMU:
17400         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17401     }
17402     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17403       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17404     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17405 }
17406
17407 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17408 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17409 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17410 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17411 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17412 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17413 /// a scalar instruction.
17414 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17415                                     SDValue PreservedSrc,
17416                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17417                                     SelectionDAG &DAG) {
17418     if (isAllOnes(Mask))
17419       return Op;
17420
17421     EVT VT = Op.getValueType();
17422     SDLoc dl(Op);
17423     // The mask should be of type MVT::i1
17424     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17425
17426     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17427       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17428     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17429 }
17430
17431 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17432                                        SelectionDAG &DAG) {
17433   SDLoc dl(Op);
17434   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17435   EVT VT = Op.getValueType();
17436   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17437   if (IntrData) {
17438     switch(IntrData->Type) {
17439     case INTR_TYPE_1OP:
17440       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17441     case INTR_TYPE_2OP:
17442       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17443         Op.getOperand(2));
17444     case INTR_TYPE_3OP:
17445       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17446         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17447     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17448       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17449       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17450       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17451       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17452       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17453                                               RoundingMode),
17454                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17455     }
17456     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17457       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17458       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17459       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17460       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17461       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17462       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17463                                               RoundingMode),
17464                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17465     }
17466     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17467       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17468       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17469       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17470       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17471         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17472         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17473           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17474                                       dl, Op.getValueType(),
17475                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17476                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17477                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17478         }
17479       }
17480       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17481                                               Op.getOperand(1),
17482                                               Op.getOperand(2)),
17483                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17484     }
17485     case FMA_OP_MASK: {
17486       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17487       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17488       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17489       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17490       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17491       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17492         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17493         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17494             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17495           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17496                                                   dl, Op.getValueType(),
17497                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17498                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17499       }
17500       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17501                                               dl, Op.getValueType(),
17502                                               Src1, Src2, Src3),
17503                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17504     }
17505     case CMP_MASK:
17506     case CMP_MASK_CC: {
17507       // Comparison intrinsics with masks.
17508       // Example of transformation:
17509       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17510       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17511       // (i8 (bitcast
17512       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17513       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17514       //                      (extract_subvector
17515       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17516       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17517       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17518                                     VT.getVectorNumElements());
17519       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17520       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17521                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17522       SDValue Cmp;
17523       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17524         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17525                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17526       } else {
17527         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17528         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17529                     Op.getOperand(2));
17530       }
17531       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17532                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17533                                              Subtarget, DAG);
17534       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17535                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17536                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17537       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17538     }
17539     case COMI: { // Comparison intrinsics
17540       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17541       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17542       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17543       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17544       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17545       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17546       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17547                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17548       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17549     }
17550     case VSHIFT:
17551       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17552                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17553     case VSHIFT_MASK:
17554       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17555                                                       Op.getSimpleValueType(),
17556                                                       Op.getOperand(1),
17557                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17558                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17559                                   DAG);
17560     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17561       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17562       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17563       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17564       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17565         return Op.getOperand(1);
17566       EVT VT = Op.getValueType();
17567       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17568                                     VT.getVectorNumElements());
17569       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17570                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17571       SDLoc dl(Op);
17572       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17573                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17574                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17575
17576       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17577                          PassThru);
17578     }
17579     case BLEND: {
17580       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17581       EVT VT = Op.getValueType();
17582       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17583                                     VT.getVectorNumElements());
17584       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17585                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17586       SDLoc dl(Op);
17587       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17588                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17589                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17590       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17591                          Op.getOperand(2));
17592     }
17593     default:
17594       break;
17595     }
17596   }
17597
17598   switch (IntNo) {
17599   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17600
17601   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17602   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17603     // Vector source operands are swapped.
17604     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17605                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17606                                             Op.getOperand(1),
17607                                             Op.getOperand(3)),
17608                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17609                                 Subtarget, DAG);
17610
17611   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17612   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17613   // or testp pattern and a setcc for the result.
17614   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17615   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17616   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17617   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17618   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17619   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17620   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17621   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17622   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17623   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17624   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17625   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17626   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17627   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17628   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17629   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17630   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17631   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17632     bool IsTestPacked = false;
17633     unsigned X86CC;
17634     switch (IntNo) {
17635     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17636     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17637     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17638     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17639     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17640       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17641     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17642     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17643       // ZF = 1
17644       X86CC = X86::COND_E;
17645       break;
17646     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17647     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17648     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17649     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17650       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17651     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17652     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17653       // CF = 1
17654       X86CC = X86::COND_B;
17655       break;
17656     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17657     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17658     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17659     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17660       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17661     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17662     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17663       // ZF and CF = 0
17664       X86CC = X86::COND_A;
17665       break;
17666     }
17667
17668     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17669     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17670     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17671     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17672     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17673     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17674     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17675   }
17676   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17677   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17678     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17679     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17680     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17681     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17682     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17683     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17684     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17685   }
17686
17687   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17688   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17689   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17690   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17691   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17692   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17693   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17694   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17695   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17696   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17697     unsigned Opcode;
17698     unsigned X86CC;
17699     switch (IntNo) {
17700     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17701     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17702       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17703       X86CC = X86::COND_A;
17704       break;
17705     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17706       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17707       X86CC = X86::COND_A;
17708       break;
17709     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17710       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17711       X86CC = X86::COND_B;
17712       break;
17713     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17714       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17715       X86CC = X86::COND_B;
17716       break;
17717     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17718       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17719       X86CC = X86::COND_O;
17720       break;
17721     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17722       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17723       X86CC = X86::COND_O;
17724       break;
17725     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17726       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17727       X86CC = X86::COND_S;
17728       break;
17729     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17730       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17731       X86CC = X86::COND_S;
17732       break;
17733     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17734       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17735       X86CC = X86::COND_E;
17736       break;
17737     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17738       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17739       X86CC = X86::COND_E;
17740       break;
17741     }
17742     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17743     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17744     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17745     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17746                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17747                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17748     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17749   }
17750
17751   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17752   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17753     unsigned Opcode;
17754     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17755       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17756     else
17757       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17758
17759     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17760     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17761     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17762   }
17763   }
17764 }
17765
17766 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17767                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17768                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17769                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17770   SDLoc dl(Op);
17771   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17772   assert(C && "Invalid scale type");
17773   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17774   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17775                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17776   SDValue MaskInReg;
17777   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17778   if (MaskC)
17779     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17780   else
17781     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17782   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17783   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17784   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17785   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17786     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17787   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17788   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17789   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17790   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17791 }
17792
17793 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17794                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17795                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17796   SDLoc dl(Op);
17797   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17798   assert(C && "Invalid scale type");
17799   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17800   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17801   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17802   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17803                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17804   SDValue MaskInReg;
17805   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17806   if (MaskC)
17807     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17808   else
17809     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17810   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17811   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17812   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17813   return SDValue(Res, 1);
17814 }
17815
17816 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17817                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17818                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17819   SDLoc dl(Op);
17820   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17821   assert(C && "Invalid scale type");
17822   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17823   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17824   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17825   EVT MaskVT =
17826     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17827   SDValue MaskInReg;
17828   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17829   if (MaskC)
17830     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17831   else
17832     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17833   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17834   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17835   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17836   return SDValue(Res, 0);
17837 }
17838
17839 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17840 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17841 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17842                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17843                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17844   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17845   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17846   SDValue LO, HI;
17847
17848   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17849   // to read.
17850   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17851                                    N->getOperand(2));
17852   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17853
17854   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17855   // registers EDX:EAX.
17856   if (Subtarget->is64Bit()) {
17857     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17858     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17859                             LO.getValue(2));
17860   } else {
17861     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17862     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17863                             LO.getValue(2));
17864   }
17865   Chain = HI.getValue(1);
17866
17867   if (Subtarget->is64Bit()) {
17868     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17869     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17870     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17871                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17872     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17873     Results.push_back(Chain);
17874     return;
17875   }
17876
17877   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17878   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17879   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17880   Results.push_back(Pair);
17881   Results.push_back(Chain);
17882 }
17883
17884 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17885 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17886 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17887 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17888                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17889                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17890   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17891   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17892   SDValue LO, HI;
17893
17894   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17895   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17896   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17897   if (Subtarget->is64Bit()) {
17898     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17899     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17900                             LO.getValue(2));
17901   } else {
17902     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17903     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17904                             LO.getValue(2));
17905   }
17906   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17907
17908   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17909     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17910
17911     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17912     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17913     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17914                                      HI.getValue(2));
17915     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17916     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17917     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17918                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17919   }
17920
17921   if (Subtarget->is64Bit()) {
17922     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17923     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17924     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17925                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17926     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17927     Results.push_back(Chain);
17928     return;
17929   }
17930
17931   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17932   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17933   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17934   Results.push_back(Pair);
17935   Results.push_back(Chain);
17936 }
17937
17938 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17939                                      SelectionDAG &DAG) {
17940   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17941   SDLoc DL(Op);
17942   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17943                           Results);
17944   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17945 }
17946
17947
17948 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17949                                       SelectionDAG &DAG) {
17950   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17951
17952   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17953   if (!IntrData)
17954     return SDValue();
17955
17956   SDLoc dl(Op);
17957   switch(IntrData->Type) {
17958   default:
17959     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17960     break;
17961   case RDSEED:
17962   case RDRAND: {
17963     // Emit the node with the right value type.
17964     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17965     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17966
17967     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17968     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17969     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17970                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17971                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17972                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17973     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17974                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17975                                   Ops);
17976
17977     // Return { result, isValid, chain }.
17978     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17979                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17980   }
17981   case GATHER: {
17982   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17983     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17984     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17985     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17986     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17987     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17988     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17989     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17990                           Subtarget);
17991   }
17992   case SCATTER: {
17993   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17994     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17995     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17996     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17997     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17998     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17999     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
18000     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18001   }
18002   case PREFETCH: {
18003     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
18004     unsigned HintVal;
18005     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
18006         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
18007       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
18008     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
18009     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18010     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
18011     SDValue Index = Op.getOperand(3);
18012     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
18013     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
18014     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18015   }
18016   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
18017   case RDTSC: {
18018     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18019     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
18020     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18021   }
18022   // Read Performance Monitoring Counters.
18023   case RDPMC: {
18024     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18025     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
18026     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18027   }
18028   // XTEST intrinsics.
18029   case XTEST: {
18030     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18031     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18032     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18033                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
18034                                 InTrans);
18035     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
18036     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
18037                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
18038   }
18039   // ADC/ADCX/SBB
18040   case ADX: {
18041     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18042     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18043     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
18044     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
18045                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
18046     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
18047                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
18048     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
18049                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
18050                                  false, false, 0);
18051     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18052                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
18053                                 Res.getValue(1));
18054     Results.push_back(SetCC);
18055     Results.push_back(Store);
18056     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18057   }
18058   case COMPRESS_TO_MEM: {
18059     SDLoc dl(Op);
18060     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18061     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
18062     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18063     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18064
18065     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
18066       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
18067                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18068
18069     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
18070     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18071                                   VT.getVectorNumElements());
18072     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18073                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18074     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18075                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18076                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18077
18078     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
18079                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
18080     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
18081                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18082   }
18083   case EXPAND_FROM_MEM: {
18084     SDLoc dl(Op);
18085     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18086     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
18087     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18088     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18089     EVT VT = Op.getValueType();
18090
18091     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
18092       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
18093                          false, 0);
18094     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18095                                   VT.getVectorNumElements());
18096     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18097                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18098     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18099                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18100                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18101
18102     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
18103                                    false, false, false, 0);
18104
18105     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18106     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
18107                                   PathThru));
18108     Results.push_back(Chain);
18109     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18110   }
18111   }
18112 }
18113
18114 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
18115                                            SelectionDAG &DAG) const {
18116   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18117   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
18118
18119   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
18120     return SDValue();
18121
18122   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18123   SDLoc dl(Op);
18124   EVT PtrVT = getPointerTy();
18125
18126   if (Depth > 0) {
18127     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18128     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18129     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
18130     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18131                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18132                                    FrameAddr, Offset),
18133                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18134   }
18135
18136   // Just load the return address.
18137   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
18138   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18139                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18140 }
18141
18142 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18143   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18144   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
18145   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18146   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18147   EVT VT = Op.getValueType();
18148
18149   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
18150
18151   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
18152     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
18153     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
18154     // simultaneously.
18155     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
18156     if (!FrameAddrIndex) {
18157       // Set up a frame object for the return address.
18158       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
18159       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
18160           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
18161       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
18162     }
18163     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
18164   }
18165
18166   unsigned FrameReg =
18167       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18168   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
18169   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18170   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
18171           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
18172          "Invalid Frame Register!");
18173   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
18174   while (Depth--)
18175     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
18176                             MachinePointerInfo(),
18177                             false, false, false, 0);
18178   return FrameAddr;
18179 }
18180
18181 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
18182 // this table could be generated automatically from RegInfo.
18183 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
18184                                               EVT VT) const {
18185   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
18186                        .Case("esp", X86::ESP)
18187                        .Case("rsp", X86::RSP)
18188                        .Default(0);
18189   if (Reg)
18190     return Reg;
18191   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
18192 }
18193
18194 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18195                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18196   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18197   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18198 }
18199
18200 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18201   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18202   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18203   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18204   SDLoc dl      (Op);
18205
18206   EVT PtrVT = getPointerTy();
18207   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18208   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18209   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18210           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18211          "Invalid Frame Register!");
18212   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18213   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18214
18215   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18216                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18217   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18218   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18219                        false, false, 0);
18220   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18221
18222   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18223                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18224 }
18225
18226 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18227                                                SelectionDAG &DAG) const {
18228   SDLoc DL(Op);
18229   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18230                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18231                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18232 }
18233
18234 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18235                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18236   SDLoc DL(Op);
18237   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18238                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18239 }
18240
18241 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18242   return Op.getOperand(0);
18243 }
18244
18245 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18246                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18247   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18248   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18249   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18250   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18251   SDLoc dl (Op);
18252
18253   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18254   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18255
18256   if (Subtarget->is64Bit()) {
18257     SDValue OutChains[6];
18258
18259     // Large code-model.
18260     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18261     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18262
18263     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18264     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18265
18266     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18267
18268     // Load the pointer to the nested function into R11.
18269     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18270     SDValue Addr = Trmp;
18271     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18272                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18273                                 false, false, 0);
18274
18275     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18276                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18277     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18278                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18279                                 false, false, 2);
18280
18281     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18282     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18283     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18284     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18285                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18286     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18287                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18288                                 false, false, 0);
18289
18290     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18291                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18292     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18293                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18294                                 false, false, 2);
18295
18296     // Jump to the nested function.
18297     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18298     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18299                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18300     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18301                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18302                                 false, false, 0);
18303
18304     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18305     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18306                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18307     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18308                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18309                                 false, false, 0);
18310
18311     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18312   } else {
18313     const Function *Func =
18314       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18315     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18316     unsigned NestReg;
18317
18318     switch (CC) {
18319     default:
18320       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18321     case CallingConv::C:
18322     case CallingConv::X86_StdCall: {
18323       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18324       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18325       NestReg = X86::ECX;
18326
18327       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18328       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18329       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18330
18331       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18332         unsigned InRegCount = 0;
18333         unsigned Idx = 1;
18334
18335         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18336              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18337           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18338             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18339             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18340
18341         if (InRegCount > 2) {
18342           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18343                              " parameters!");
18344         }
18345       }
18346       break;
18347     }
18348     case CallingConv::X86_FastCall:
18349     case CallingConv::X86_ThisCall:
18350     case CallingConv::Fast:
18351       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18352       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18353       NestReg = X86::EAX;
18354       break;
18355     }
18356
18357     SDValue OutChains[4];
18358     SDValue Addr, Disp;
18359
18360     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18361                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18362     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18363
18364     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18365     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18366     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18367     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18368                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18369                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18370                                 false, false, 0);
18371
18372     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18373                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18374     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18375                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18376                                 false, false, 1);
18377
18378     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18379     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18380                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18381     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18382                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18383                                 false, false, 1);
18384
18385     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18386                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18387     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18388                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18389                                 false, false, 1);
18390
18391     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18392   }
18393 }
18394
18395 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18396                                             SelectionDAG &DAG) const {
18397   /*
18398    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18399    settings:
18400      00 Round to nearest
18401      01 Round to -inf
18402      10 Round to +inf
18403      11 Round to 0
18404
18405   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18406     -1 Undefined
18407      0 Round to 0
18408      1 Round to nearest
18409      2 Round to +inf
18410      3 Round to -inf
18411
18412   To perform the conversion, we do:
18413     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18414   */
18415
18416   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18417   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18418   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18419   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18420   SDLoc DL(Op);
18421
18422   // Save FP Control Word to stack slot
18423   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18424   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18425
18426   MachineMemOperand *MMO =
18427    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18428                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18429
18430   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18431   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18432                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18433                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18434
18435   // Load FP Control Word from stack slot
18436   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18437                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18438
18439   // Transform as necessary
18440   SDValue CWD1 =
18441     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18442                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18443                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18444                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18445   SDValue CWD2 =
18446     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18447                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18448                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18449                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18450
18451   SDValue RetVal =
18452     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18453                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18454                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18455                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18456                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18457
18458   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18459                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18460 }
18461
18462 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18463   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18464   EVT OpVT = VT;
18465   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18466   SDLoc dl(Op);
18467
18468   Op = Op.getOperand(0);
18469   if (VT == MVT::i8) {
18470     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18471     OpVT = MVT::i32;
18472     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18473   }
18474
18475   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18476   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18477   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18478
18479   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18480   SDValue Ops[] = {
18481     Op,
18482     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18483     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18484     Op.getValue(1)
18485   };
18486   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18487
18488   // Finally xor with NumBits-1.
18489   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18490
18491   if (VT == MVT::i8)
18492     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18493   return Op;
18494 }
18495
18496 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18498   EVT OpVT = VT;
18499   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18500   SDLoc dl(Op);
18501
18502   Op = Op.getOperand(0);
18503   if (VT == MVT::i8) {
18504     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18505     OpVT = MVT::i32;
18506     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18507   }
18508
18509   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18510   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18511   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18512
18513   // And xor with NumBits-1.
18514   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18515
18516   if (VT == MVT::i8)
18517     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18518   return Op;
18519 }
18520
18521 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18522   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18523   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18524   SDLoc dl(Op);
18525   Op = Op.getOperand(0);
18526
18527   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18528   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18529   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18530
18531   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18532   SDValue Ops[] = {
18533     Op,
18534     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18535     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18536     Op.getValue(1)
18537   };
18538   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18539 }
18540
18541 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18542 // ones, and then concatenate the result back.
18543 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18544   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18545
18546   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18547          "Unsupported value type for operation");
18548
18549   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18550   SDLoc dl(Op);
18551
18552   // Extract the LHS vectors
18553   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18554   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18555   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18556
18557   // Extract the RHS vectors
18558   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18559   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18560   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18561
18562   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18563   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18564
18565   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18566                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18567                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18568 }
18569
18570 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18571   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18572          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18573          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18574   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18575 }
18576
18577 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18578   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18579          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18580          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18581   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18582 }
18583
18584 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18585                         SelectionDAG &DAG) {
18586   SDLoc dl(Op);
18587   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18588
18589   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18590   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18591     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18592
18593   SDValue A = Op.getOperand(0);
18594   SDValue B = Op.getOperand(1);
18595
18596   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18597   if (VT == MVT::v4i32) {
18598     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18599            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18600
18601     // Extract the odd parts.
18602     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18603     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18604     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18605
18606     // Multiply the even parts.
18607     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18608     // Now multiply odd parts.
18609     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18610
18611     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18612     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18613
18614     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18615     // shuffles.
18616     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18617     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18618   }
18619
18620   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18621          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18622
18623   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18624   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18625   //
18626   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18627   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18628   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18629
18630   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18631   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18632   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18633
18634   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18635   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18636
18637   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18638   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18639                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18640   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18641   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18642   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18643   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18644
18645   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18646   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18647   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18648
18649   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18650   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18651
18652   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18653   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18654 }
18655
18656 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18657   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18658   EVT VT = Op.getValueType();
18659   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18660          "Unexpected return type for lowering");
18661
18662   RTLIB::Libcall LC;
18663   bool isSigned;
18664   switch (Op->getOpcode()) {
18665   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18666   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18667   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18668   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18669   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18670   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18671   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18672   }
18673
18674   SDLoc dl(Op);
18675   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18676
18677   TargetLowering::ArgListTy Args;
18678   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18679   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18680     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18681     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18682            "Unexpected argument type for lowering");
18683     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18684     Entry.Node = StackPtr;
18685     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18686                            false, false, 16);
18687     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18688     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18689     Entry.isSExt = false;
18690     Entry.isZExt = false;
18691     Args.push_back(Entry);
18692   }
18693
18694   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18695                                          getPointerTy());
18696
18697   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18698   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18699     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18700                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18701                Callee, std::move(Args), 0)
18702     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18703
18704   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18705   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18706 }
18707
18708 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18709                              SelectionDAG &DAG) {
18710   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18711   EVT VT = Op0.getValueType();
18712   SDLoc dl(Op);
18713
18714   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18715          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18716
18717   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18718   // the related value of RHS and produce a widen result.
18719   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18720   // => <2 x i64> <ae|cg>
18721   //
18722   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18723   // 1. one with the even values.
18724   // 2. one with the odd values.
18725   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18726   //
18727   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18728   // step to the left):
18729   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18730   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18731   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18732   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18733   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18734
18735   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18736   // ints.
18737   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18738   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18739   unsigned Opcode =
18740       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18741   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18742   // => <2 x i64> <ae|cg>
18743   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18744                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18745   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18746   // => <2 x i64> <bf|dh>
18747   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18748                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18749
18750   // Shuffle it back into the right order.
18751   SDValue Highs, Lows;
18752   if (VT == MVT::v8i32) {
18753     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18754     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18755     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18756     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18757   } else {
18758     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18759     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18760     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18761     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18762   }
18763
18764   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18765   // unsigned multiply.
18766   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18767     SDValue ShAmt =
18768         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18769     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18770                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18771     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18772                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18773
18774     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18775     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18776   }
18777
18778   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18779   // high value.
18780   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18781   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18782 }
18783
18784 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18785                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18786   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18787   SDLoc dl(Op);
18788   SDValue R = Op.getOperand(0);
18789   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18790
18791   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18792   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18793     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18794       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18795
18796       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18797           (Subtarget->hasInt256() &&
18798            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18799           (Subtarget->hasAVX512() &&
18800            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18801         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18802           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18803                                             DAG);
18804         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18805           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18806                                             DAG);
18807         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18808           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18809                                             DAG);
18810       }
18811
18812       if (VT == MVT::v16i8) {
18813         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18814           // Make a large shift.
18815           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18816                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18817                                                    DAG);
18818           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18819           // Zero out the rightmost bits.
18820           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18821                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18822                                                      MVT::i8));
18823           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18824                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18825         }
18826         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18827           // Make a large shift.
18828           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18829                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18830                                                    DAG);
18831           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18832           // Zero out the leftmost bits.
18833           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18834                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18835                                                      MVT::i8));
18836           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18837                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18838         }
18839         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18840           if (ShiftAmt == 7) {
18841             // R s>> 7  ===  R s< 0
18842             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18843             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18844           }
18845
18846           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18847           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18848           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18849                                                          MVT::i8));
18850           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18851           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18852           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18853           return Res;
18854         }
18855         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18856       }
18857
18858       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18859         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18860           // Make a large shift.
18861           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18862                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18863                                                    DAG);
18864           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18865           // Zero out the rightmost bits.
18866           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18867                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18868                                                      MVT::i8));
18869           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18870                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18871         }
18872         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18873           // Make a large shift.
18874           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18875                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18876                                                    DAG);
18877           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18878           // Zero out the leftmost bits.
18879           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18880                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18881                                                      MVT::i8));
18882           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18883                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18884         }
18885         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18886           if (ShiftAmt == 7) {
18887             // R s>> 7  ===  R s< 0
18888             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18889             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18890           }
18891
18892           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18893           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18894           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18895                                                          MVT::i8));
18896           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18897           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18898           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18899           return Res;
18900         }
18901         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18902       }
18903     }
18904   }
18905
18906   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18907   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18908       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18909       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18910       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18911     Amt = Amt.getOperand(0);
18912     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18913                      VT.getVectorNumElements();
18914     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18915     uint64_t ShiftAmt = 0;
18916     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18917       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18918       if (!C)
18919         return SDValue();
18920       // 6 == Log2(64)
18921       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18922     }
18923     // Check remaining shift amounts.
18924     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18925       uint64_t ShAmt = 0;
18926       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18927         ConstantSDNode *C =
18928           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18929         if (!C)
18930           return SDValue();
18931         // 6 == Log2(64)
18932         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18933       }
18934       if (ShAmt != ShiftAmt)
18935         return SDValue();
18936     }
18937     switch (Op.getOpcode()) {
18938     default:
18939       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18940     case ISD::SHL:
18941       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18942                                         DAG);
18943     case ISD::SRL:
18944       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18945                                         DAG);
18946     case ISD::SRA:
18947       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18948                                         DAG);
18949     }
18950   }
18951
18952   return SDValue();
18953 }
18954
18955 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18956                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18957   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18958   SDLoc dl(Op);
18959   SDValue R = Op.getOperand(0);
18960   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18961
18962   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18963       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18964       (Subtarget->hasInt256() &&
18965        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18966         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18967        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18968     SDValue BaseShAmt;
18969     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18970
18971     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18972       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18973       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18974       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18975       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18976         BaseShAmt = SDValue();
18977     } else {
18978       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18979         Amt = Amt.getOperand(0);
18980
18981       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18982       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18983         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18984         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18985         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18986           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18987                  "Unexpected shuffle index found!");
18988           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18989         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18990            if (ConstantSDNode *C =
18991                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18992              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18993                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18994            }
18995         }
18996
18997         if (!BaseShAmt)
18998           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18999           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
19000                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
19001       }
19002     }
19003
19004     if (BaseShAmt.getNode()) {
19005       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
19006       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
19007         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
19008       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
19009         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
19010
19011       switch (Op.getOpcode()) {
19012       default:
19013         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19014       case ISD::SHL:
19015         switch (VT.SimpleTy) {
19016         default: return SDValue();
19017         case MVT::v2i64:
19018         case MVT::v4i32:
19019         case MVT::v8i16:
19020         case MVT::v4i64:
19021         case MVT::v8i32:
19022         case MVT::v16i16:
19023         case MVT::v16i32:
19024         case MVT::v8i64:
19025           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19026         }
19027       case ISD::SRA:
19028         switch (VT.SimpleTy) {
19029         default: return SDValue();
19030         case MVT::v4i32:
19031         case MVT::v8i16:
19032         case MVT::v8i32:
19033         case MVT::v16i16:
19034         case MVT::v16i32:
19035         case MVT::v8i64:
19036           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19037         }
19038       case ISD::SRL:
19039         switch (VT.SimpleTy) {
19040         default: return SDValue();
19041         case MVT::v2i64:
19042         case MVT::v4i32:
19043         case MVT::v8i16:
19044         case MVT::v4i64:
19045         case MVT::v8i32:
19046         case MVT::v16i16:
19047         case MVT::v16i32:
19048         case MVT::v8i64:
19049           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19050         }
19051       }
19052     }
19053   }
19054
19055   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
19056   if (!Subtarget->is64Bit() &&
19057       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
19058       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
19059       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
19060       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19061     Amt = Amt.getOperand(0);
19062     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
19063                      VT.getVectorNumElements();
19064     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
19065     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
19066       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
19067     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
19068       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
19069         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
19070           return SDValue();
19071     }
19072     switch (Op.getOpcode()) {
19073     default:
19074       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19075     case ISD::SHL:
19076       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19077     case ISD::SRL:
19078       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19079     case ISD::SRA:
19080       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19081     }
19082   }
19083
19084   return SDValue();
19085 }
19086
19087 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
19088                           SelectionDAG &DAG) {
19089   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19090   SDLoc dl(Op);
19091   SDValue R = Op.getOperand(0);
19092   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19093   SDValue V;
19094
19095   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
19096   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
19097
19098   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
19099   if (V.getNode())
19100     return V;
19101
19102   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
19103   if (V.getNode())
19104       return V;
19105
19106   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
19107     return Op;
19108   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
19109   if (Subtarget->hasInt256()) {
19110     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
19111         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19112          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19113       return Op;
19114     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19115         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19116          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19117       return Op;
19118     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
19119       return Op;
19120   }
19121
19122   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
19123   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
19124   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
19125   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19126       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
19127        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
19128       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19129     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19130     EVT SVT = VT.getScalarType();
19131     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
19132     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
19133     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19134
19135     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
19136       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
19137       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
19138         Elts.push_back(Op);
19139         continue;
19140       }
19141
19142       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
19143       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
19144       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
19145       if (ShAmt >= SVTBits) {
19146         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
19147         continue;
19148       }
19149       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
19150     }
19151     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
19152     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
19153   }
19154
19155   // Lower SHL with variable shift amount.
19156   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19157     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
19158
19159     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
19160     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
19161     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
19162     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
19163   }
19164
19165   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
19166   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
19167   // Example:
19168   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
19169   //
19170   // Could be rewritten as:
19171   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
19172   //
19173   // The advantage is that the two shifts from the example would be
19174   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
19175   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
19176   // insert/extract.
19177   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
19178       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19179     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
19180     bool CanBeSimplified;
19181     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
19182     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
19183     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
19184     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
19185                                         Amt->getOperand(2);
19186
19187     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
19188     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
19189     if (VT == MVT::v4i32) {
19190       // Check if it is legal to use a MOVSS.
19191       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
19192                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
19193       if (!CanBeSimplified) {
19194         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19195         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19196                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19197         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19198         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19199       }
19200     } else {
19201       // Do similar checks for the case where the machine value type
19202       // is MVT::v8i16.
19203       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19204       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19205         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19206
19207       if (!CanBeSimplified) {
19208         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19209         CanBeSimplified = true;
19210         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19211         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19212           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19213         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19214           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19215       }
19216     }
19217
19218     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19219         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19220       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19221       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19222       SDValue Splat1 =
19223         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19224       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19225       SDValue Splat2 =
19226         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19227       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19228       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19229         CastVT = MVT::v2i64;
19230       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19231       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19232       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19233                                             BitCast1, DAG);
19234       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19235     }
19236   }
19237
19238   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19239     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19240
19241     // a = a << 5;
19242     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19243     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19244
19245     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19246     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19247     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19248     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19249
19250     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19251     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19252
19253     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19254     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19255     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19256     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19257     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19258
19259     // a += a
19260     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19261     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19262     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19263
19264     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19265     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19266     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19267     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19268     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19269
19270     // a += a
19271     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19272     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19273     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19274
19275     // return VSELECT(r, r+r, a);
19276     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19277                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19278     return R;
19279   }
19280
19281   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19282   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19283   // solution better.
19284   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19285     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19286     unsigned ExtOpc =
19287         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19288     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19289     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19290     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19291                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19292     }
19293
19294   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19295   if (VT.is256BitVector()) {
19296     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19297     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19298     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19299
19300     // Extract the two vectors
19301     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19302     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19303
19304     // Recreate the shift amount vectors
19305     SDValue Amt1, Amt2;
19306     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19307       // Constant shift amount
19308       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19309       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19310       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19311         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19312       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19313         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19314
19315       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19316       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19317     } else {
19318       // Variable shift amount
19319       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19320       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19321     }
19322
19323     // Issue new vector shifts for the smaller types
19324     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19325     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19326
19327     // Concatenate the result back
19328     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19329   }
19330
19331   return SDValue();
19332 }
19333
19334 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19335   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19336   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19337   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19338   // has only one use.
19339   SDNode *N = Op.getNode();
19340   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19341   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19342   unsigned BaseOp = 0;
19343   unsigned Cond = 0;
19344   SDLoc DL(Op);
19345   switch (Op.getOpcode()) {
19346   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19347   case ISD::SADDO:
19348     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19349     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19350     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19351       if (C->isOne()) {
19352         BaseOp = X86ISD::INC;
19353         Cond = X86::COND_O;
19354         break;
19355       }
19356     BaseOp = X86ISD::ADD;
19357     Cond = X86::COND_O;
19358     break;
19359   case ISD::UADDO:
19360     BaseOp = X86ISD::ADD;
19361     Cond = X86::COND_B;
19362     break;
19363   case ISD::SSUBO:
19364     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19365     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19366     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19367       if (C->isOne()) {
19368         BaseOp = X86ISD::DEC;
19369         Cond = X86::COND_O;
19370         break;
19371       }
19372     BaseOp = X86ISD::SUB;
19373     Cond = X86::COND_O;
19374     break;
19375   case ISD::USUBO:
19376     BaseOp = X86ISD::SUB;
19377     Cond = X86::COND_B;
19378     break;
19379   case ISD::SMULO:
19380     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19381     Cond = X86::COND_O;
19382     break;
19383   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19384     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19385       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19386       Cond = X86::COND_O;
19387       break;
19388     }
19389     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19390                                  MVT::i32);
19391     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19392
19393     SDValue SetCC =
19394       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19395                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19396                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19397
19398     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19399   }
19400   }
19401
19402   // Also sets EFLAGS.
19403   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19404   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19405
19406   SDValue SetCC =
19407     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19408                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19409                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19410
19411   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19412 }
19413
19414 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19415 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19416 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19417 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19418 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19419 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19420                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19421   SDLoc dl(Op);
19422   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19423   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19424
19425   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19426     return SDValue();
19427
19428   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19429                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19430
19431   switch (VT.SimpleTy) {
19432     default: return SDValue();
19433     case MVT::v8i32:
19434     case MVT::v16i16:
19435       if (!Subtarget->hasFp256())
19436         return SDValue();
19437       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19438         // needs to be split
19439         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19440
19441         // Extract the LHS vectors
19442         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19443         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19444         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19445
19446         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19447         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19448
19449         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19450         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19451         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19452                                    ExtraNumElems/2);
19453         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19454
19455         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19456         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19457
19458         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19459       }
19460       // fall through
19461     case MVT::v4i32:
19462     case MVT::v8i16: {
19463       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19464
19465       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19466       // changing the size of the vector elements themselves:
19467       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19468       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19469                                                BitsDiff, DAG);
19470       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19471                                         DAG);
19472     }
19473   }
19474 }
19475
19476 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19477 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19478 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19479 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19480 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19481   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19482
19483   if (OpWidth == 64)
19484     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19485   else if (OpWidth == 128)
19486     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19487   else
19488     return false;
19489 }
19490
19491 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19492   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19493 }
19494
19495 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19496 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19497 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19498   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19499   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19500 }
19501
19502 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19503   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19504   const Type *MemType = AI->getType();
19505
19506   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19507   // and default to library calls otherwise.
19508   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19509     return needsCmpXchgNb(MemType);
19510
19511   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19512   switch (Op) {
19513   default:
19514     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19515   case AtomicRMWInst::Xchg:
19516   case AtomicRMWInst::Add:
19517   case AtomicRMWInst::Sub:
19518     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19519     return false;
19520   case AtomicRMWInst::Or:
19521   case AtomicRMWInst::And:
19522   case AtomicRMWInst::Xor:
19523     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19524     // prefix to a normal instruction for these operations.
19525     return !AI->use_empty();
19526   case AtomicRMWInst::Nand:
19527   case AtomicRMWInst::Max:
19528   case AtomicRMWInst::Min:
19529   case AtomicRMWInst::UMax:
19530   case AtomicRMWInst::UMin:
19531     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19532     // use a cmpxchg loop.
19533     return true;
19534   }
19535 }
19536
19537 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19538   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19539   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19540   // supports it.
19541   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19542 }
19543
19544 LoadInst *
19545 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19546   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19547   const Type *MemType = AI->getType();
19548   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19549   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19550   // harmful as it introduces a mfence.
19551   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19552     return nullptr;
19553
19554   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19555   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19556   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19557   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19558   // ReleaseAcquire orderings.
19559   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19560   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19561
19562   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19563   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19564   // is required:
19565   // Thread 0:
19566   //   x.store(1, relaxed);
19567   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19568   // Thread 1:
19569   //   y.fetch_add(42, acquire);
19570   //   r2 = x.load(relaxed);
19571   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19572   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19573   // making the optimization clearly correct.
19574   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19575   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19576   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19577   // especially clever.
19578   if (SynchScope == SingleThread) {
19579     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19580     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19581     return nullptr;
19582   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19583     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19584             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19585     Builder.CreateCall(MFence);
19586   } else {
19587     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19588     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19589     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19590     // enough that we do not bother.
19591     return nullptr;
19592   }
19593
19594   // Finally we can emit the atomic load.
19595   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19596           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19597   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19598   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19599   AI->eraseFromParent();
19600   return Loaded;
19601 }
19602
19603 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19604                                  SelectionDAG &DAG) {
19605   SDLoc dl(Op);
19606   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19607     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19608   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19609     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19610
19611   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19612   // cross-thread fence.
19613   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19614     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19615       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19616
19617     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19618     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19619     SDValue Ops[] = {
19620       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19621       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19622       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19623       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19624       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19625       Zero,
19626       Chain
19627     };
19628     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19629     return SDValue(Res, 0);
19630   }
19631
19632   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19633   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19634 }
19635
19636 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19637                              SelectionDAG &DAG) {
19638   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19639   SDLoc DL(Op);
19640   unsigned Reg = 0;
19641   unsigned size = 0;
19642   switch(T.SimpleTy) {
19643   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19644   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19645   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19646   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19647   case MVT::i64:
19648     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19649     Reg = X86::RAX; size = 8;
19650     break;
19651   }
19652   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19653                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19654   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19655                     Op.getOperand(1),
19656                     Op.getOperand(3),
19657                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19658                     cpIn.getValue(1) };
19659   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19660   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19661   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19662                                            Ops, T, MMO);
19663
19664   SDValue cpOut =
19665     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19666   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19667                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19668   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19669                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19670
19671   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19672   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19673   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19674   return SDValue();
19675 }
19676
19677 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19678                             SelectionDAG &DAG) {
19679   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19680   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19681
19682   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19683     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19684     if (DstVT != MVT::f64)
19685       // This conversion needs to be expanded.
19686       return SDValue();
19687
19688     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19689     SDLoc dl(Op);
19690     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19691     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19692
19693     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19694     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19695     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19696     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19697       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19698                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19699
19700     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19701     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19702     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19703       Elts.push_back(Undef);
19704
19705     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19706     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19707     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19708     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19709                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19710   }
19711
19712   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19713          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19714   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19715           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19716          "Unexpected custom BITCAST");
19717   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19718   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19719     return Op;
19720   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19721     return Op;
19722   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19723   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19724     return Op;
19725   // All other conversions need to be expanded.
19726   return SDValue();
19727 }
19728
19729 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19730                           SelectionDAG &DAG) {
19731   SDNode *Node = Op.getNode();
19732   SDLoc dl(Node);
19733
19734   Op = Op.getOperand(0);
19735   EVT VT = Op.getValueType();
19736   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19737          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19738
19739   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19740   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19741   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19742
19743   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19744   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19745   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19746   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19747   //
19748   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19749   //  v8i32 => Always profitable
19750   //
19751   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19752   //
19753   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19754   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19755   //
19756   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19757          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19758
19759   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19760   // extra legalization.
19761   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19762   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19763
19764   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19765   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19766   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19767
19768   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19769   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19770   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19771   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19772   if (NeedsBitcast)
19773     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19774
19775   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19776   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19777   if (NeedsBitcast)
19778     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19779
19780   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19781   if (VT != And.getValueType())
19782     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19783   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19784
19785   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19786   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19787   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19788   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19789   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19790
19791   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19792   if (NeedsBitcast) {
19793     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19794     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19795     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19796   }
19797
19798   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19799   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19800   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19801     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19802     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19803   }
19804   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19805
19806   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19807   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19808   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19809   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19810   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19811
19812   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19813   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19814   if (NeedsBitcast) {
19815     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19816     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19817   }
19818   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19819   if (VT != And.getValueType())
19820     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19821
19822   // The algorithm mentioned above uses:
19823   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19824   //
19825   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19826   // Haswell than using vector integer multiplication.
19827   //
19828   // For i32 elements:
19829   //    v = v + (v >> 8)
19830   //    v = v + (v >> 16)
19831   //
19832   // For i64 elements:
19833   //    v = v + (v >> 8)
19834   //    v = v + (v >> 16)
19835   //    v = v + (v >> 32)
19836   //
19837   Add = And;
19838   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19839   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19840     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19841     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19842     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19843     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19844     Csts.clear();
19845   }
19846
19847   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19848   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19849   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19850   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19851   if (NeedsBitcast) {
19852     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19853     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19854   }
19855   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19856   if (VT != And.getValueType())
19857     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19858
19859   return And;
19860 }
19861
19862 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19863   SDNode *Node = Op.getNode();
19864   SDLoc dl(Node);
19865   EVT T = Node->getValueType(0);
19866   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19867                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19868   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19869                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19870                        Node->getOperand(0),
19871                        Node->getOperand(1), negOp,
19872                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19873                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19874                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19875 }
19876
19877 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19878   SDNode *Node = Op.getNode();
19879   SDLoc dl(Node);
19880   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19881
19882   // Convert seq_cst store -> xchg
19883   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19884   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19885   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19886   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19887   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19888       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19889     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19890                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19891                                  Node->getOperand(0),
19892                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19893                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19894                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19895                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19896     return Swap.getValue(1);
19897   }
19898   // Other atomic stores have a simple pattern.
19899   return Op;
19900 }
19901
19902 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19903   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19904
19905   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19906   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19907     return SDValue();
19908
19909   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19910
19911   unsigned Opc;
19912   bool ExtraOp = false;
19913   switch (Op.getOpcode()) {
19914   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19915   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19916   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19917   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19918   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19919   }
19920
19921   if (!ExtraOp)
19922     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19923                        Op.getOperand(1));
19924   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19925                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19926 }
19927
19928 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19929                             SelectionDAG &DAG) {
19930   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19931
19932   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19933   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19934   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19935   SDLoc dl(Op);
19936   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19937   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19938   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19939
19940   TargetLowering::ArgListTy Args;
19941   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19942
19943   Entry.Node = Arg;
19944   Entry.Ty = ArgTy;
19945   Entry.isSExt = false;
19946   Entry.isZExt = false;
19947   Args.push_back(Entry);
19948
19949   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19950   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19951   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19952   // the results are returned via SRet in memory.
19953   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19954   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19955   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19956
19957   Type *RetTy = isF64
19958     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19959     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19960
19961   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19962   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19963     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19964
19965   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19966
19967   if (isF64)
19968     // Returned in xmm0 and xmm1.
19969     return CallResult.first;
19970
19971   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19972   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19973                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19974   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19975                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19976   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19977   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19978 }
19979
19980 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19981 ///
19982 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19983   switch (Op.getOpcode()) {
19984   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19985   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19986   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19987   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19988     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19989   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19990   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19991   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19992   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19993   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19994   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19995   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19996   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19997   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19998   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19999   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
20000   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
20001   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
20002   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
20003   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
20004   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
20005   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
20006   case ISD::SHL_PARTS:
20007   case ISD::SRA_PARTS:
20008   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
20009   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
20010   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
20011   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
20012   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20013   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20014   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20015   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
20016   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
20017   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
20018   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
20019   case ISD::FABS:
20020   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
20021   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
20022   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
20023   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
20024   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
20025   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
20026   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
20027   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
20028   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
20029   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
20030   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20031   case ISD::INTRINSIC_VOID:
20032   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20033   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
20034   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
20035   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
20036                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
20037   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
20038   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
20039   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
20040   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
20041   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20042   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20043   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
20044   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
20045   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
20046   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
20047   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
20048   case ISD::UMUL_LOHI:
20049   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
20050   case ISD::SRA:
20051   case ISD::SRL:
20052   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
20053   case ISD::SADDO:
20054   case ISD::UADDO:
20055   case ISD::SSUBO:
20056   case ISD::USUBO:
20057   case ISD::SMULO:
20058   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
20059   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
20060   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
20061   case ISD::ADDC:
20062   case ISD::ADDE:
20063   case ISD::SUBC:
20064   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
20065   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
20066   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
20067   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
20068   }
20069 }
20070
20071 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
20072 /// with a new node built out of custom code.
20073 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
20074                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
20075                                            SelectionDAG &DAG) const {
20076   SDLoc dl(N);
20077   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20078   switch (N->getOpcode()) {
20079   default:
20080     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
20081   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
20082   case X86ISD::FMINC:
20083   case X86ISD::FMIN:
20084   case X86ISD::FMAXC:
20085   case X86ISD::FMAX: {
20086     EVT VT = N->getValueType(0);
20087     if (VT != MVT::v2f32)
20088       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
20089     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
20090     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20091                               N->getOperand(0), UNDEF);
20092     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20093                               N->getOperand(1), UNDEF);
20094     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20095     return;
20096   }
20097   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20098   case ISD::ADDC:
20099   case ISD::ADDE:
20100   case ISD::SUBC:
20101   case ISD::SUBE:
20102     // We don't want to expand or promote these.
20103     return;
20104   case ISD::SDIV:
20105   case ISD::UDIV:
20106   case ISD::SREM:
20107   case ISD::UREM:
20108   case ISD::SDIVREM:
20109   case ISD::UDIVREM: {
20110     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20111     Results.push_back(V);
20112     return;
20113   }
20114   case ISD::FP_TO_SINT:
20115   case ISD::FP_TO_UINT: {
20116     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20117
20118     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
20119       return;
20120
20121     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20122         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20123     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20124     if (FIST.getNode()) {
20125       EVT VT = N->getValueType(0);
20126       // Return a load from the stack slot.
20127       if (StackSlot.getNode())
20128         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20129                                       MachinePointerInfo(),
20130                                       false, false, false, 0));
20131       else
20132         Results.push_back(FIST);
20133     }
20134     return;
20135   }
20136   case ISD::UINT_TO_FP: {
20137     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20138     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20139         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20140       return;
20141     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20142                                  N->getOperand(0));
20143     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
20144                                      MVT::f64);
20145     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20146     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20147                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
20148     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
20149     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20150     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20151     return;
20152   }
20153   case ISD::FP_ROUND: {
20154     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20155         return;
20156     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20157     Results.push_back(V);
20158     return;
20159   }
20160   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20161     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20162     switch (IntNo) {
20163     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20164                                "legalize this intrinsic operation!");
20165     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20166       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20167                                      Results);
20168     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20169       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20170                                      Results);
20171     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20172       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20173     }
20174   }
20175   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20176     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20177                                    Results);
20178   }
20179   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20180     EVT T = N->getValueType(0);
20181     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20182     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20183     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20184     SDValue cpInL, cpInH;
20185     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20186                         DAG.getConstant(0, HalfT));
20187     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20188                         DAG.getConstant(1, HalfT));
20189     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20190                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20191                              cpInL, SDValue());
20192     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20193                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20194                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20195     SDValue swapInL, swapInH;
20196     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20197                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20198     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20199                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20200     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20201                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20202                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20203     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20204                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20205                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20206     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20207                       N->getOperand(1),
20208                       swapInH.getValue(1) };
20209     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20210     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20211     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20212                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20213     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20214     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20215                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20216                                         HalfT, Result.getValue(1));
20217     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20218                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20219                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20220     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20221
20222     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20223                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20224     SDValue Success =
20225         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20226                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20227     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20228
20229     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20230     Results.push_back(Success);
20231     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20232     return;
20233   }
20234   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20235   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20236   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20237   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20238   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20239   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20240   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20241   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20242   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20243   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20244   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20245   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20246     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20247     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20248     break;
20249   }
20250   case ISD::BITCAST: {
20251     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20252     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20253     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20254
20255     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20256         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20257       return;
20258
20259     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20260     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20261     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20262     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20263                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20264     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20265
20266     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20267       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20268       // legal vector type, just return it.
20269       Results.push_back(ToVecInt);
20270       return;
20271     }
20272
20273     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20274     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20275       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20276                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20277
20278     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20279   }
20280   }
20281 }
20282
20283 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20284   switch (Opcode) {
20285   default: return nullptr;
20286   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20287   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20288   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20289   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20290   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20291   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20292   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20293   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20294   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20295   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20296   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20297   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20298   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20299   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20300   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20301   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20302   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20303   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20304   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20305   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20306   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20307   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20308   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20309   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20310   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20311   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20312   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20313   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20314   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20315   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20316   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20317   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20318   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20319   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20320   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20321   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20322   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20323   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20324   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20325   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20326   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20327   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20328   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20329   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20330   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20331   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20332   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20333   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20334   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20335   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20336   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20337   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20338   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20339   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20340   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20341   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20342   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20343   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20344   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20345   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20346   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20347   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20348   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20349   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20350   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20351   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20352   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20353   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20354   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20355   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20356   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20357   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20358   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20359   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20360   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20361   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20362   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20363   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20364   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20365   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20366   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20367   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20368   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20369   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20370   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20371   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20372   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20373   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20374   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20375   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20376   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20377   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20378   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20379   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20380   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20381   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20382   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20383   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20384   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20385   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20386   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20387   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20388   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20389   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20390   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20391   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20392   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20393   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20394   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20395   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20396   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20397   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20398   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20399   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20400   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20401   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20402   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20403   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20404   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20405   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20406   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20407   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20408   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20409   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20410   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20411   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20412   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20413   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20414   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20415   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20416   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20417   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20418   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20419   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20420   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20421   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20422   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20423   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20424   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20425   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20426   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20427   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20428   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20429   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20430   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20431   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20432   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20433   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20434   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20435   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20436   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20437   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20438   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20439   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20440   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20441   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20442   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20443   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20444   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20445   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20446   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20447   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20448   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20449   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20450   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20451   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20452   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20453   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20454   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20455   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20456   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20457   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20458   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20459   }
20460 }
20461
20462 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20463 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20464 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20465                                               Type *Ty) const {
20466   // X86 supports extremely general addressing modes.
20467   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20468   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20469
20470   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20471   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20472     return false;
20473
20474   if (AM.BaseGV) {
20475     unsigned GVFlags =
20476       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20477
20478     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20479     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20480       return false;
20481
20482     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20483     // BaseReg specified.
20484     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20485       return false;
20486
20487     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20488     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20489         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20490       return false;
20491   }
20492
20493   switch (AM.Scale) {
20494   case 0:
20495   case 1:
20496   case 2:
20497   case 4:
20498   case 8:
20499     // These scales always work.
20500     break;
20501   case 3:
20502   case 5:
20503   case 9:
20504     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20505     // no basereg yet.
20506     if (AM.HasBaseReg)
20507       return false;
20508     break;
20509   default:  // Other stuff never works.
20510     return false;
20511   }
20512
20513   return true;
20514 }
20515
20516 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20517   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20518
20519   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20520   // particularly cheaper than those without.
20521   if (Bits == 8)
20522     return false;
20523
20524   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20525   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20526   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20527     return false;
20528
20529   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20530   // fully general vector.
20531   return true;
20532 }
20533
20534 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20535   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20536     return false;
20537   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20538   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20539   return NumBits1 > NumBits2;
20540 }
20541
20542 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20543   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20544     return false;
20545
20546   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20547     return false;
20548
20549   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20550
20551   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20552   // truncation all the way down to i1 is valid.
20553   return true;
20554 }
20555
20556 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20557   return isInt<32>(Imm);
20558 }
20559
20560 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20561   // Can also use sub to handle negated immediates.
20562   return isInt<32>(Imm);
20563 }
20564
20565 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20566   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20567     return false;
20568   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20569   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20570   return NumBits1 > NumBits2;
20571 }
20572
20573 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20574   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20575   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20576 }
20577
20578 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20579   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20580   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20581 }
20582
20583 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20584   EVT VT1 = Val.getValueType();
20585   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20586     return true;
20587
20588   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20589     return false;
20590
20591   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20592       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20593     return false;
20594
20595   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20596   default: break;
20597   case MVT::i8:
20598   case MVT::i16:
20599   case MVT::i32:
20600     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20601     return true;
20602   }
20603
20604   return false;
20605 }
20606
20607 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20608
20609 bool
20610 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20611   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20612     return false;
20613
20614   VT = VT.getScalarType();
20615
20616   if (!VT.isSimple())
20617     return false;
20618
20619   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20620   case MVT::f32:
20621   case MVT::f64:
20622     return true;
20623   default:
20624     break;
20625   }
20626
20627   return false;
20628 }
20629
20630 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20631   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20632   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20633 }
20634
20635 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20636 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20637 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20638 /// are assumed to be legal.
20639 bool
20640 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20641                                       EVT VT) const {
20642   if (!VT.isSimple())
20643     return false;
20644
20645   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20646
20647   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20648   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20649     return false;
20650
20651   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20652   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20653   // separately to ease testing of performance differences.
20654   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20655     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20656     // handle any possible shuffle mask that results.
20657     return isTypeLegal(SVT);
20658
20659   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20660   // lower it into pshufb.
20661   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20662       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20663     bool isLegal = true;
20664     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20665       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20666           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20667         isLegal = false;
20668         break;
20669       }
20670     }
20671     if (isLegal)
20672       return true;
20673   }
20674
20675   // FIXME: blends, shifts.
20676   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20677           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20678           isMOVLMask(M, SVT) ||
20679           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20680           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20681           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20682           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20683           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20684           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20685           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20686           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20687           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20688           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20689           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20690           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20691           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20692           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20693           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20694 }
20695
20696 bool
20697 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20698                                           EVT VT) const {
20699   if (!VT.isSimple())
20700     return false;
20701
20702   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20703
20704   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20705   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20706   // separately to ease testing of performance differences.
20707   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20708     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20709     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20710
20711   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20712   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20713   if (NumElts == 2)
20714     return true;
20715   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20716     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20717             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20718             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20719             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20720             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20721                         Subtarget->hasInt256()));
20722   }
20723   return false;
20724 }
20725
20726 //===----------------------------------------------------------------------===//
20727 //                           X86 Scheduler Hooks
20728 //===----------------------------------------------------------------------===//
20729
20730 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20731 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20732                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20733   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20734
20735   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20736   MachineFunction::iterator I = MBB;
20737   ++I;
20738
20739   // For the v = xbegin(), we generate
20740   //
20741   // thisMBB:
20742   //  xbegin sinkMBB
20743   //
20744   // mainMBB:
20745   //  eax = -1
20746   //
20747   // sinkMBB:
20748   //  v = eax
20749
20750   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20751   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20752   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20753   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20754   MF->insert(I, mainMBB);
20755   MF->insert(I, sinkMBB);
20756
20757   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20758   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20759                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20760   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20761
20762   // thisMBB:
20763   //  xbegin sinkMBB
20764   //  # fallthrough to mainMBB
20765   //  # abortion to sinkMBB
20766   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20767   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20768   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20769
20770   // mainMBB:
20771   //  EAX = -1
20772   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20773   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20774
20775   // sinkMBB:
20776   // EAX is live into the sinkMBB
20777   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20778   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20779           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20780     .addReg(X86::EAX);
20781
20782   MI->eraseFromParent();
20783   return sinkMBB;
20784 }
20785
20786 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20787 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20788 // in the .td file.
20789 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20790                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20791   unsigned Opc;
20792   switch (MI->getOpcode()) {
20793   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20794   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20795   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20796   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20797   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20798   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20799   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20800   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20801   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20802   }
20803
20804   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20805   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20806
20807   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20808   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20809     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20810     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20811       MIB.addOperand(Op);
20812   }
20813   if (MI->hasOneMemOperand())
20814     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20815
20816   BuildMI(*BB, MI, dl,
20817     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20818     .addReg(X86::XMM0);
20819
20820   MI->eraseFromParent();
20821   return BB;
20822 }
20823
20824 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20825 // defs in an instruction pattern
20826 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20827                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20828   unsigned Opc;
20829   switch (MI->getOpcode()) {
20830   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20831   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20832   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20833   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20834   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20835   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20836   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20837   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20838   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20839   }
20840
20841   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20842   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20843
20844   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20845   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20846     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20847     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20848       MIB.addOperand(Op);
20849   }
20850   if (MI->hasOneMemOperand())
20851     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20852
20853   BuildMI(*BB, MI, dl,
20854     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20855     .addReg(X86::ECX);
20856
20857   MI->eraseFromParent();
20858   return BB;
20859 }
20860
20861 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20862                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20863   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20864   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20865   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20866   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20867   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20868   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20869   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20870     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20871
20872   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20873   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20874     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20875   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20876     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20877
20878   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20879   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20880
20881   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20882   return BB;
20883 }
20884
20885 MachineBasicBlock *
20886 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20887                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20888   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20889
20890   // Operands to this pseudo-instruction:
20891   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20892   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20893   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20894   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20895   // 8  ) Align         : Alignment of type
20896   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20897
20898   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20899   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20900
20901   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20902   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20903   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20904   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20905   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20906   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20907   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20908   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20909   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20910
20911   // Memory Reference
20912   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20913   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20914   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20915
20916   // Machine Information
20917   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20918   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20919   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20920   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20921   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20922
20923   // struct va_list {
20924   //   i32   gp_offset
20925   //   i32   fp_offset
20926   //   i64   overflow_area (address)
20927   //   i64   reg_save_area (address)
20928   // }
20929   // sizeof(va_list) = 24
20930   // alignment(va_list) = 8
20931
20932   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20933   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20934   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20935   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20936   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20937                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20938
20939   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20940   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20941   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20942
20943   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20944   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20945   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20946   MachineBasicBlock *endMBB;
20947
20948   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20949   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20950   unsigned OffsetReg = 0;
20951
20952   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20953     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20954     // We don't need to alter control flow.
20955     OffsetDestReg = 0; // unused
20956     OverflowDestReg = DestReg;
20957
20958     offsetMBB = nullptr;
20959     overflowMBB = thisMBB;
20960     endMBB = thisMBB;
20961   } else {
20962     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20963     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20964     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20965     //
20966     //       thisMBB
20967     //         |     .
20968     //         |        .
20969     //     offsetMBB   overflowMBB
20970     //         |        .
20971     //         |     .
20972     //        endMBB
20973
20974     // Registers for the PHI in endMBB
20975     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20976     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20977
20978     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20979     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20980     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20981     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20982     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20983
20984     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20985     ++MBBIter;
20986
20987     // Insert the new basic blocks
20988     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20989     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20990     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20991
20992     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20993     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20994                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20995     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20996
20997     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20998     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20999     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
21000
21001     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
21002     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
21003     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
21004
21005     // Load the offset value into a register
21006     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21007     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
21008       .addOperand(Base)
21009       .addOperand(Scale)
21010       .addOperand(Index)
21011       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21012       .addOperand(Segment)
21013       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21014
21015     // Check if there is enough room left to pull this argument.
21016     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
21017       .addReg(OffsetReg)
21018       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
21019
21020     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
21021     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
21022     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
21023       .addMBB(overflowMBB);
21024   }
21025
21026   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
21027   if (offsetMBB) {
21028     assert(OffsetReg != 0);
21029
21030     // Read the reg_save_area address.
21031     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21032     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
21033       .addOperand(Base)
21034       .addOperand(Scale)
21035       .addOperand(Index)
21036       .addDisp(Disp, 16)
21037       .addOperand(Segment)
21038       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21039
21040     // Zero-extend the offset
21041     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21042       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
21043         .addImm(0)
21044         .addReg(OffsetReg)
21045         .addImm(X86::sub_32bit);
21046
21047     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
21048     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
21049       .addReg(OffsetReg64)
21050       .addReg(RegSaveReg);
21051
21052     // Compute the offset for the next argument
21053     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21054     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
21055       .addReg(OffsetReg)
21056       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
21057
21058     // Store it back into the va_list.
21059     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
21060       .addOperand(Base)
21061       .addOperand(Scale)
21062       .addOperand(Index)
21063       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21064       .addOperand(Segment)
21065       .addReg(NextOffsetReg)
21066       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21067
21068     // Jump to endMBB
21069     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
21070       .addMBB(endMBB);
21071   }
21072
21073   //
21074   // Emit code to use overflow area
21075   //
21076
21077   // Load the overflow_area address into a register.
21078   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21079   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
21080     .addOperand(Base)
21081     .addOperand(Scale)
21082     .addOperand(Index)
21083     .addDisp(Disp, 8)
21084     .addOperand(Segment)
21085     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21086
21087   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
21088   // to OverflowDestReg.
21089   if (NeedsAlign) {
21090     // Align the overflow address
21091     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
21092     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21093
21094     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21095     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21096       .addReg(OverflowAddrReg)
21097       .addImm(Align-1);
21098
21099     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21100       .addReg(TmpReg)
21101       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21102   } else {
21103     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21104       .addReg(OverflowAddrReg);
21105   }
21106
21107   // Compute the next overflow address after this argument.
21108   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21109   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21110   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21111     .addReg(OverflowDestReg)
21112     .addImm(ArgSizeA8);
21113
21114   // Store the new overflow address.
21115   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21116     .addOperand(Base)
21117     .addOperand(Scale)
21118     .addOperand(Index)
21119     .addDisp(Disp, 8)
21120     .addOperand(Segment)
21121     .addReg(NextAddrReg)
21122     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21123
21124   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21125   if (offsetMBB) {
21126     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21127             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21128       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21129       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21130   }
21131
21132   // Erase the pseudo instruction
21133   MI->eraseFromParent();
21134
21135   return endMBB;
21136 }
21137
21138 MachineBasicBlock *
21139 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21140                                                  MachineInstr *MI,
21141                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21142   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21143   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21144   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21145   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21146   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21147   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21148   // expensive anyway.
21149
21150   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21151   // and one block is the final destination regardless of whether any
21152   // stores were performed.
21153   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21154   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21155   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21156   ++MBBIter;
21157   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21158   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21159   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21160   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21161
21162   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21163   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21164                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21165   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21166
21167   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21168   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21169   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21170   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21171
21172   // Now add the instructions.
21173   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21174   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21175
21176   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21177   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21178   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21179
21180   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
21181     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21182     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21183     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21184     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21185   }
21186
21187   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21188   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21189   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21190           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21191           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21192          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21193   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21194   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21195   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21196     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21197     MachineMemOperand *MMO =
21198       F->getMachineMemOperand(
21199           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21200         MachineMemOperand::MOStore,
21201         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21202     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21203       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21204       .addImm(/*Scale=*/1)
21205       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21206       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21207       .addReg(/*Segment=*/0)
21208       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21209       .addMemOperand(MMO);
21210   }
21211
21212   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21213
21214   return EndMBB;
21215 }
21216
21217 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21218 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21219 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21220 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21221 // marker value.
21222 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21223                                      MachineBasicBlock* BB,
21224                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21225   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21226   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21227   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21228     const MachineInstr& mi = *miI;
21229     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21230       return false;
21231     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21232       break; // Should have kill-flag - update below.
21233   }
21234
21235   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21236   // successor.
21237   if (miI == BB->end()) {
21238     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21239                                           sEnd = BB->succ_end();
21240          sItr != sEnd; ++sItr) {
21241       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21242       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21243         return false;
21244     }
21245   }
21246
21247   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21248   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21249   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21250   return true;
21251 }
21252
21253 MachineBasicBlock *
21254 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21255                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21256   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21257   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21258
21259   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21260   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21261   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21262   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21263   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21264   MachineFunction::iterator It = BB;
21265   ++It;
21266
21267   //  thisMBB:
21268   //  ...
21269   //   TrueVal = ...
21270   //   cmpTY ccX, r1, r2
21271   //   bCC copy1MBB
21272   //   fallthrough --> copy0MBB
21273   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21274   MachineFunction *F = BB->getParent();
21275   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21276   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21277   F->insert(It, copy0MBB);
21278   F->insert(It, sinkMBB);
21279
21280   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21281   // live into the sink and copy blocks.
21282   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21283   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21284       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21285     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21286     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21287   }
21288
21289   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21290   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21291                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21292   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21293
21294   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21295   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21296   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21297
21298   // Create the conditional branch instruction.
21299   unsigned Opc =
21300     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21301   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21302
21303   //  copy0MBB:
21304   //   %FalseValue = ...
21305   //   # fallthrough to sinkMBB
21306   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21307
21308   //  sinkMBB:
21309   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21310   //  ...
21311   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21312           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21313     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21314     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21315
21316   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21317   return sinkMBB;
21318 }
21319
21320 MachineBasicBlock *
21321 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21322                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21323   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21324   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21325   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21326   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21327
21328   assert(MF->shouldSplitStack());
21329
21330   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21331   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21332
21333   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21334   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21335
21336   // BB:
21337   //  ... [Till the alloca]
21338   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21339   //
21340   // bumpMBB:
21341   //  Allocate by subtracting from RSP
21342   //  Jump to continueMBB
21343   //
21344   // mallocMBB:
21345   //  Allocate by call to runtime
21346   //
21347   // continueMBB:
21348   //  ...
21349   //  [rest of original BB]
21350   //
21351
21352   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21353   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21354   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21355
21356   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21357   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21358     getRegClassFor(getPointerTy());
21359
21360   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21361     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21362     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21363     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21364     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21365     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21366
21367   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21368   ++MBBIter;
21369
21370   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21371   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21372   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21373
21374   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21375                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21376   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21377
21378   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21379   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21380   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21381   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21382     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21383   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21384     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21385     .addReg(SPLimitVReg);
21386   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21387
21388   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21389   // stacklet has enough space.
21390   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21391     .addReg(SPLimitVReg);
21392   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21393     .addReg(SPLimitVReg);
21394   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21395
21396   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21397   const uint32_t *RegMask =
21398       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21399   if (IsLP64) {
21400     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21401       .addReg(sizeVReg);
21402     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21403       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21404       .addRegMask(RegMask)
21405       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21406       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21407   } else if (Is64Bit) {
21408     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21409       .addReg(sizeVReg);
21410     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21411       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21412       .addRegMask(RegMask)
21413       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21414       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21415   } else {
21416     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21417       .addImm(12);
21418     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21419     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21420       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21421       .addRegMask(RegMask)
21422       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21423   }
21424
21425   if (!Is64Bit)
21426     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21427       .addImm(16);
21428
21429   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21430     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21431   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21432
21433   // Set up the CFG correctly.
21434   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21435   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21436   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21437   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21438
21439   // Take care of the PHI nodes.
21440   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21441           MI->getOperand(0).getReg())
21442     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21443     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21444
21445   // Delete the original pseudo instruction.
21446   MI->eraseFromParent();
21447
21448   // And we're done.
21449   return continueMBB;
21450 }
21451
21452 MachineBasicBlock *
21453 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21454                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21455   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21456
21457   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21458
21459   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21460
21461   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21462   return BB;
21463 }
21464
21465 MachineBasicBlock *
21466 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21467                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21468   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21469   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21470   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21471   // be in the normal return register.
21472   MachineFunction *F = BB->getParent();
21473   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21474   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21475
21476   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21477   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21478
21479   // Get a register mask for the lowered call.
21480   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21481   // proper register mask.
21482   const uint32_t *RegMask =
21483       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21484   if (Subtarget->is64Bit()) {
21485     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21486                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21487     .addReg(X86::RIP)
21488     .addImm(0).addReg(0)
21489     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21490                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21491     .addReg(0);
21492     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21493     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21494     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21495   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21496     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21497                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21498     .addReg(0)
21499     .addImm(0).addReg(0)
21500     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21501                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21502     .addReg(0);
21503     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21504     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21505     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21506   } else {
21507     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21508                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21509     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21510     .addImm(0).addReg(0)
21511     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21512                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21513     .addReg(0);
21514     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21515     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21516     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21517   }
21518
21519   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21520   return BB;
21521 }
21522
21523 MachineBasicBlock *
21524 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21525                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21526   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21527   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21528   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21529   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21530
21531   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21532   MachineFunction::iterator I = MBB;
21533   ++I;
21534
21535   // Memory Reference
21536   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21537   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21538
21539   unsigned DstReg;
21540   unsigned MemOpndSlot = 0;
21541
21542   unsigned CurOp = 0;
21543
21544   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21545   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21546   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21547   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21548   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21549
21550   MemOpndSlot = CurOp;
21551
21552   MVT PVT = getPointerTy();
21553   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21554          "Invalid Pointer Size!");
21555
21556   // For v = setjmp(buf), we generate
21557   //
21558   // thisMBB:
21559   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21560   //  SjLjSetup restoreMBB
21561   //
21562   // mainMBB:
21563   //  v_main = 0
21564   //
21565   // sinkMBB:
21566   //  v = phi(main, restore)
21567   //
21568   // restoreMBB:
21569   //  if base pointer being used, load it from frame
21570   //  v_restore = 1
21571
21572   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21573   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21574   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21575   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21576   MF->insert(I, mainMBB);
21577   MF->insert(I, sinkMBB);
21578   MF->push_back(restoreMBB);
21579
21580   MachineInstrBuilder MIB;
21581
21582   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21583   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21584                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21585   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21586
21587   // thisMBB:
21588   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21589   unsigned LabelReg = 0;
21590   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21591   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21592   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21593                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21594
21595   // Prepare IP either in reg or imm.
21596   if (!UseImmLabel) {
21597     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21598     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21599     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21600     if (Subtarget->is64Bit()) {
21601       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21602               .addReg(X86::RIP)
21603               .addImm(0)
21604               .addReg(0)
21605               .addMBB(restoreMBB)
21606               .addReg(0);
21607     } else {
21608       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21609       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21610               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21611               .addImm(0)
21612               .addReg(0)
21613               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21614               .addReg(0);
21615     }
21616   } else
21617     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21618   // Store IP
21619   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21620   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21621     if (i == X86::AddrDisp)
21622       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21623     else
21624       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21625   }
21626   if (!UseImmLabel)
21627     MIB.addReg(LabelReg);
21628   else
21629     MIB.addMBB(restoreMBB);
21630   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21631   // Setup
21632   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21633           .addMBB(restoreMBB);
21634
21635   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21636   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21637   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21638   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21639
21640   // mainMBB:
21641   //  EAX = 0
21642   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21643   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21644
21645   // sinkMBB:
21646   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21647           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21648     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21649     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21650
21651   // restoreMBB:
21652   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21653     const bool Uses64BitFramePtr =
21654         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21655     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21656     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21657     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21658     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21659     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21660     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21661                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21662       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21663   }
21664   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21665   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21666   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21667
21668   MI->eraseFromParent();
21669   return sinkMBB;
21670 }
21671
21672 MachineBasicBlock *
21673 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21674                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21675   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21676   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21677   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21678   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21679
21680   // Memory Reference
21681   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21682   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21683
21684   MVT PVT = getPointerTy();
21685   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21686          "Invalid Pointer Size!");
21687
21688   const TargetRegisterClass *RC =
21689     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21690   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21691   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21692   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21693   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21694   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21695
21696   MachineInstrBuilder MIB;
21697
21698   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21699   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21700
21701   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21702   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21703
21704   // Reload FP
21705   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21706   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21707     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21708   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21709   // Reload IP
21710   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21711   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21712     if (i == X86::AddrDisp)
21713       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21714     else
21715       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21716   }
21717   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21718   // Reload SP
21719   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21720   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21721     if (i == X86::AddrDisp)
21722       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21723     else
21724       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21725   }
21726   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21727   // Jump
21728   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21729
21730   MI->eraseFromParent();
21731   return MBB;
21732 }
21733
21734 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21735 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21736 // to remove extra copies in the loop.
21737 MachineBasicBlock *
21738 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21739                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21740   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21741
21742   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21743   if (!AddendOp.isReg())
21744     return MBB;
21745
21746   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21747   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21748
21749   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21750   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21751   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21752   if (!AddendDef.isPHI())
21753     return MBB;
21754
21755   // Look for the following pattern:
21756   // loop:
21757   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21758   //   ...
21759   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21760
21761   // Replace with:
21762   //   loop:
21763   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21764   //   ...
21765   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21766
21767   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21768     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21769     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21770     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21771     if (&PHISrcInst == MI) {
21772       // Found a matching instruction.
21773       unsigned NewFMAOpc = 0;
21774       switch (MI->getOpcode()) {
21775         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21776         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21777         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21778         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21779         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21780         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21781         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21782         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21783         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21784         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21785         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21786         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21787         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21788         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21789         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21790         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21791         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21792         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21793         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21794         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21795
21796         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21797         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21798         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21799         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21800         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21801         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21802         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21803         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21804         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21805         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21806         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21807         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21808         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21809       }
21810
21811       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21812       MachineInstrBuilder MIB =
21813         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21814         .addOperand(MI->getOperand(0))
21815         .addOperand(MI->getOperand(3))
21816         .addOperand(MI->getOperand(2))
21817         .addOperand(MI->getOperand(1));
21818       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21819       MI->eraseFromParent();
21820     }
21821   }
21822
21823   return MBB;
21824 }
21825
21826 MachineBasicBlock *
21827 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21828                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21829   switch (MI->getOpcode()) {
21830   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21831   case X86::TAILJMPd64:
21832   case X86::TAILJMPr64:
21833   case X86::TAILJMPm64:
21834   case X86::TAILJMPd64_REX:
21835   case X86::TAILJMPr64_REX:
21836   case X86::TAILJMPm64_REX:
21837     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21838   case X86::TCRETURNdi64:
21839   case X86::TCRETURNri64:
21840   case X86::TCRETURNmi64:
21841     return BB;
21842   case X86::WIN_ALLOCA:
21843     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21844   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21845   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21846     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21847   case X86::TLSCall_32:
21848   case X86::TLSCall_64:
21849     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21850   case X86::CMOV_GR8:
21851   case X86::CMOV_FR32:
21852   case X86::CMOV_FR64:
21853   case X86::CMOV_V4F32:
21854   case X86::CMOV_V2F64:
21855   case X86::CMOV_V2I64:
21856   case X86::CMOV_V8F32:
21857   case X86::CMOV_V4F64:
21858   case X86::CMOV_V4I64:
21859   case X86::CMOV_V16F32:
21860   case X86::CMOV_V8F64:
21861   case X86::CMOV_V8I64:
21862   case X86::CMOV_GR16:
21863   case X86::CMOV_GR32:
21864   case X86::CMOV_RFP32:
21865   case X86::CMOV_RFP64:
21866   case X86::CMOV_RFP80:
21867     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21868
21869   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21870   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21871   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21872   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21873   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21874   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21875   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21876   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21877   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21878     MachineFunction *F = BB->getParent();
21879     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21880     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21881
21882     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21883     // mode when truncating to an integer value.
21884     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21885     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21886                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21887
21888     // Load the old value of the high byte of the control word...
21889     unsigned OldCW =
21890       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21891     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21892                       CWFrameIdx);
21893
21894     // Set the high part to be round to zero...
21895     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21896       .addImm(0xC7F);
21897
21898     // Reload the modified control word now...
21899     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21900                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21901
21902     // Restore the memory image of control word to original value
21903     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21904       .addReg(OldCW);
21905
21906     // Get the X86 opcode to use.
21907     unsigned Opc;
21908     switch (MI->getOpcode()) {
21909     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21910     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21911     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21912     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21913     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21914     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21915     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21916     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21917     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21918     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21919     }
21920
21921     X86AddressMode AM;
21922     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21923     if (Op.isReg()) {
21924       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21925       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21926     } else {
21927       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21928       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21929     }
21930     Op = MI->getOperand(1);
21931     if (Op.isImm())
21932       AM.Scale = Op.getImm();
21933     Op = MI->getOperand(2);
21934     if (Op.isImm())
21935       AM.IndexReg = Op.getImm();
21936     Op = MI->getOperand(3);
21937     if (Op.isGlobal()) {
21938       AM.GV = Op.getGlobal();
21939     } else {
21940       AM.Disp = Op.getImm();
21941     }
21942     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21943                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21944
21945     // Reload the original control word now.
21946     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21947                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21948
21949     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21950     return BB;
21951   }
21952     // String/text processing lowering.
21953   case X86::PCMPISTRM128REG:
21954   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21955   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21956   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21957   case X86::PCMPESTRM128REG:
21958   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21959   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21960   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21961     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21962            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21963     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21964
21965   // String/text processing lowering.
21966   case X86::PCMPISTRIREG:
21967   case X86::VPCMPISTRIREG:
21968   case X86::PCMPISTRIMEM:
21969   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21970   case X86::PCMPESTRIREG:
21971   case X86::VPCMPESTRIREG:
21972   case X86::PCMPESTRIMEM:
21973   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21974     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21975            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21976     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21977
21978   // Thread synchronization.
21979   case X86::MONITOR:
21980     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21981
21982   // xbegin
21983   case X86::XBEGIN:
21984     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21985
21986   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21987     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21988
21989   case X86::VAARG_64:
21990     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21991
21992   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21993   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21994     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21995
21996   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21997   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21998     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21999
22000   case TargetOpcode::STATEPOINT:
22001     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
22002     // this point in the process.  We diverge later.
22003     return emitPatchPoint(MI, BB);
22004
22005   case TargetOpcode::STACKMAP:
22006   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
22007     return emitPatchPoint(MI, BB);
22008
22009   case X86::VFMADDPDr213r:
22010   case X86::VFMADDPSr213r:
22011   case X86::VFMADDSDr213r:
22012   case X86::VFMADDSSr213r:
22013   case X86::VFMSUBPDr213r:
22014   case X86::VFMSUBPSr213r:
22015   case X86::VFMSUBSDr213r:
22016   case X86::VFMSUBSSr213r:
22017   case X86::VFNMADDPDr213r:
22018   case X86::VFNMADDPSr213r:
22019   case X86::VFNMADDSDr213r:
22020   case X86::VFNMADDSSr213r:
22021   case X86::VFNMSUBPDr213r:
22022   case X86::VFNMSUBPSr213r:
22023   case X86::VFNMSUBSDr213r:
22024   case X86::VFNMSUBSSr213r:
22025   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
22026   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
22027   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
22028   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
22029   case X86::VFMADDPDr213rY:
22030   case X86::VFMADDPSr213rY:
22031   case X86::VFMSUBPDr213rY:
22032   case X86::VFMSUBPSr213rY:
22033   case X86::VFNMADDPDr213rY:
22034   case X86::VFNMADDPSr213rY:
22035   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
22036   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
22037   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
22038   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
22039   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
22040   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
22041     return emitFMA3Instr(MI, BB);
22042   }
22043 }
22044
22045 //===----------------------------------------------------------------------===//
22046 //                           X86 Optimization Hooks
22047 //===----------------------------------------------------------------------===//
22048
22049 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
22050                                                       APInt &KnownZero,
22051                                                       APInt &KnownOne,
22052                                                       const SelectionDAG &DAG,
22053                                                       unsigned Depth) const {
22054   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
22055   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22056   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
22057           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
22058           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
22059           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
22060          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
22061          " is a target node!");
22062
22063   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
22064   switch (Opc) {
22065   default: break;
22066   case X86ISD::ADD:
22067   case X86ISD::SUB:
22068   case X86ISD::ADC:
22069   case X86ISD::SBB:
22070   case X86ISD::SMUL:
22071   case X86ISD::UMUL:
22072   case X86ISD::INC:
22073   case X86ISD::DEC:
22074   case X86ISD::OR:
22075   case X86ISD::XOR:
22076   case X86ISD::AND:
22077     // These nodes' second result is a boolean.
22078     if (Op.getResNo() == 0)
22079       break;
22080     // Fallthrough
22081   case X86ISD::SETCC:
22082     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
22083     break;
22084   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
22085     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
22086     unsigned NumLoBits = 0;
22087     switch (IntId) {
22088     default: break;
22089     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22090     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22091     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22092     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22093     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22094     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22095     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22096       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22097       switch (IntId) {
22098         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22099         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22100         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22101         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22102         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22103         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22104         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22105         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22106       }
22107       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22108       break;
22109     }
22110     }
22111     break;
22112   }
22113   }
22114 }
22115
22116 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22117   SDValue Op,
22118   const SelectionDAG &,
22119   unsigned Depth) const {
22120   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22121   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22122     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22123
22124   // Fallback case.
22125   return 1;
22126 }
22127
22128 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22129 /// node is a GlobalAddress + offset.
22130 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22131                                        const GlobalValue* &GA,
22132                                        int64_t &Offset) const {
22133   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22134     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22135       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22136       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22137       return true;
22138     }
22139   }
22140   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22141 }
22142
22143 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22144 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22145 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22146 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22147   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22149
22150   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22151   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22152     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22153         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22154       return false;
22155
22156   return true;
22157 }
22158
22159 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22160 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22161 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22162 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22163   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22165
22166   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22167   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22168     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22169         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22170       return false;
22171
22172   return true;
22173 }
22174
22175 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22176 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22177                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22178                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22179   SDLoc dl(N);
22180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22181   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22182   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22183   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22184   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22185
22186   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22187       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22188     //
22189     //                   0,0,0,...
22190     //                      |
22191     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22192     //     \      /           \           /
22193     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22194     //         \                  /
22195     //          \                /
22196     //          RESULT: V + zero extended
22197     //
22198     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22199         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22200         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22201       return SDValue();
22202
22203     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22204       return SDValue();
22205
22206     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22207     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22208     // first element of the second one.
22209     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22210       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22211           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22212         return SDValue();
22213
22214     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22215     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22216       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22217         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22218         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22219         SDValue ResNode =
22220           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22221                                   Ld->getMemoryVT(),
22222                                   Ld->getPointerInfo(),
22223                                   Ld->getAlignment(),
22224                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22225                                   false/*WriteMem*/);
22226
22227         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22228         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22229         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22230         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22231           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22232                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22233           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22234           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22235                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22236         }
22237
22238         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22239       }
22240     }
22241
22242     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22243     // first half.
22244     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22245     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22246     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22247   }
22248
22249   //===--------------------------------------------------------------------===//
22250   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22251   //
22252
22253   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22254   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22255     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22256     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22257     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22258   }
22259
22260   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22261   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22262     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22263     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22264     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22265   }
22266
22267   return SDValue();
22268 }
22269
22270 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22271 /// possible.
22272 ///
22273 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22274 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22275 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22276 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22277 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22278 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22279 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22280                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22281                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22282                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22283   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22284
22285   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22286   // here, we're not going to remove the operand we find.
22287   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22288   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22289     Input = Input.getOperand(0);
22290
22291   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22292   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22293   SDLoc DL(Root);
22294
22295   // Just remove no-op shuffle masks.
22296   if (Mask.size() == 1) {
22297     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22298                   /*AddTo*/ true);
22299     return true;
22300   }
22301
22302   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22303   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22304
22305   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22306   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22307   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22308   //
22309   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22310   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22311   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22312   if (FloatDomain) {
22313     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22314       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22315       unsigned Shuffle;
22316       MVT ShuffleVT;
22317       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22318       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22319       // into even an unaligned memory load.
22320       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22321         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22322         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22323       } else {
22324         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22325         // than the UNPCK variants.
22326         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22327         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22328       }
22329       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22330         return false; // Nothing to do!
22331       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22332       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22333       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22334         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22335       else
22336         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22337       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22338       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22339                     /*AddTo*/ true);
22340       return true;
22341     }
22342     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22343         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22344       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22345       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22346       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22347       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22348         return false; // Nothing to do!
22349       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22350       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22351       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22352       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22353       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22354                     /*AddTo*/ true);
22355       return true;
22356     }
22357     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22358       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22359       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22360       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22361       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22362         return false; // Nothing to do!
22363       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22364       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22365       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22366       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22367       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22368                     /*AddTo*/ true);
22369       return true;
22370     }
22371   }
22372
22373   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22374   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22375   // superior to the UNPCK formulation.
22376   if (!FloatDomain &&
22377       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22378        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22379        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22380        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22381                    15))) {
22382     bool Lo = Mask[0] == 0;
22383     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22384     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22385       return false; // Nothing to do!
22386     MVT ShuffleVT;
22387     switch (Mask.size()) {
22388     case 8:
22389       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22390       break;
22391     case 16:
22392       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22393       break;
22394     default:
22395       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22396     };
22397     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22398     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22399     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22400     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22401     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22402                   /*AddTo*/ true);
22403     return true;
22404   }
22405
22406   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22407   // that we've done encoding canonicalization for them.
22408   if (Depth < 2)
22409     return false;
22410
22411   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22412   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22413   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22414   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22415   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22416     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22417     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22418     int Ratio = 16 / Mask.size();
22419     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22420       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22421         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22422         continue;
22423       }
22424       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22425                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22426                   : 255;
22427       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22428     }
22429     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22430     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22431     SDValue PSHUFBMaskOp =
22432         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22433     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22434     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22435     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22436     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22437                   /*AddTo*/ true);
22438     return true;
22439   }
22440
22441   // Failed to find any combines.
22442   return false;
22443 }
22444
22445 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22446 ///
22447 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22448 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22449 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22450 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22451 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22452 ///
22453 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22454 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22455 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22456 ///    special-purpose shuffle.
22457 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22458 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22459 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22460 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22461 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22462 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22463 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22464 ///
22465 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22466 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22467 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22468 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22469 ///
22470 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22471 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22472 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22473 /// combining in this recursive walk.
22474 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22475                                           ArrayRef<int> RootMask,
22476                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22477                                           SelectionDAG &DAG,
22478                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22479                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22480   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22481   // quadratic in nature.
22482   if (Depth > 8)
22483     return false;
22484
22485   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22486   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22487     Op = Op.getOperand(0);
22488
22489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22490   if (!VT.isVector())
22491     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22492   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22493   // version should be added.
22494   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22495     return false;
22496
22497   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22498          "Shuffles operate on vector types!");
22499   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22500          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22501
22502   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22503     return false;
22504   SmallVector<int, 16> OpMask;
22505   bool IsUnary;
22506   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22507   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22508   if (!HaveMask || !IsUnary)
22509     return false;
22510
22511   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22512          "Different mask size from vector size!");
22513   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22514            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22515           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22516            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22517           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22518          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22519   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22520   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22521   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22522           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22523          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22524
22525   SmallVector<int, 16> Mask;
22526   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22527
22528   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22529   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22530   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22531   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22532   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22533     int RootIdx = i / RootRatio;
22534     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22535       // This is a zero or undef lane, we're done.
22536       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22537       continue;
22538     }
22539
22540     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22541     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22542     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22543       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22544       // are using.
22545       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22546       continue;
22547     }
22548
22549     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22550     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22551                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22552   }
22553
22554   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22555   switch (Op.getOpcode()) {
22556     case X86ISD::PSHUFB:
22557       HasPSHUFB = true;
22558     case X86ISD::PSHUFD:
22559     case X86ISD::PSHUFHW:
22560     case X86ISD::PSHUFLW:
22561       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22562           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22563                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22564         return true;
22565       break;
22566
22567     case X86ISD::UNPCKL:
22568     case X86ISD::UNPCKH:
22569       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22570       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22571       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22572           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22573                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22574           return true;
22575       break;
22576   }
22577
22578   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22579   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22580   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22581   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22582   // performs an equivalent shuffle.
22583   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22584   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22585     Mask = std::move(WidenedMask);
22586     WidenedMask.clear();
22587   }
22588
22589   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22590                                 Subtarget);
22591 }
22592
22593 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22594 ///
22595 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22596 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22597 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22598   SmallVector<int, 4> Mask;
22599   bool IsUnary;
22600   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22601   (void)HaveMask;
22602   assert(HaveMask);
22603
22604   switch (N.getOpcode()) {
22605   case X86ISD::PSHUFD:
22606     return Mask;
22607   case X86ISD::PSHUFLW:
22608     Mask.resize(4);
22609     return Mask;
22610   case X86ISD::PSHUFHW:
22611     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22612     for (int &M : Mask)
22613       M -= 4;
22614     return Mask;
22615   default:
22616     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22617   }
22618 }
22619
22620 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22621 ///
22622 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22623 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22624 /// altering anything.
22625 static SDValue
22626 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22627                              SelectionDAG &DAG,
22628                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22629   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22630          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22631   SDLoc DL(N);
22632
22633   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22634   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22635   // this one.
22636   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22637   SDValue V = N.getOperand(0);
22638   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22639     switch (V.getOpcode()) {
22640     default:
22641       return SDValue(); // Nothing combined!
22642
22643     case ISD::BITCAST:
22644       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22645       // instructions.
22646       continue;
22647
22648     case X86ISD::PSHUFD:
22649       // Found another dword shuffle.
22650       break;
22651
22652     case X86ISD::PSHUFLW:
22653       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22654       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22655       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22656           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22657         return SDValue();
22658
22659       Chain.push_back(V);
22660       continue;
22661
22662     case X86ISD::PSHUFHW:
22663       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22664       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22665       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22666           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22667         return SDValue();
22668
22669       Chain.push_back(V);
22670       continue;
22671
22672     case X86ISD::UNPCKL:
22673     case X86ISD::UNPCKH:
22674       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22675       // shuffle into a preceding word shuffle.
22676       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22677         return SDValue();
22678
22679       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22680       unsigned CombineOp =
22681           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22682       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22683           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22684         return SDValue();
22685       Chain.push_back(V);
22686       V = V.getOperand(0);
22687       do {
22688         switch (V.getOpcode()) {
22689         default:
22690           return SDValue(); // Nothing to combine.
22691
22692         case X86ISD::PSHUFLW:
22693         case X86ISD::PSHUFHW:
22694           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22695             break;
22696
22697           Chain.push_back(V);
22698
22699           // Fallthrough!
22700         case ISD::BITCAST:
22701           V = V.getOperand(0);
22702           continue;
22703         }
22704         break;
22705       } while (V.hasOneUse());
22706       break;
22707     }
22708     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22709     break;
22710   }
22711
22712   if (!V.hasOneUse())
22713     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22714     return SDValue();
22715
22716   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22717   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22718   for (int &M : Mask)
22719     M = VMask[M];
22720   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22721                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22722
22723   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22724   while (!Chain.empty()) {
22725     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22726
22727     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22728       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22729
22730     switch (W.getOpcode()) {
22731     default:
22732       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22733
22734     case X86ISD::UNPCKL:
22735     case X86ISD::UNPCKH:
22736       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22737       break;
22738
22739     case X86ISD::PSHUFD:
22740     case X86ISD::PSHUFLW:
22741     case X86ISD::PSHUFHW:
22742       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22743       break;
22744     }
22745   }
22746   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22747     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22748
22749   // Return the new chain to replace N.
22750   return V;
22751 }
22752
22753 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22754 ///
22755 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22756 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22757 /// pair of dwords.
22758 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22759                                         SelectionDAG &DAG,
22760                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22761   assert(
22762       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22763       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22764   SDLoc DL(N);
22765   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22766
22767   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22768   SDValue V = N.getOperand(0);
22769   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22770     switch (V.getOpcode()) {
22771     default:
22772       return false; // Nothing combined!
22773
22774     case ISD::BITCAST:
22775       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22776       // instructions.
22777       continue;
22778
22779     case X86ISD::PSHUFLW:
22780     case X86ISD::PSHUFHW:
22781       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22782         break;
22783
22784       // Other-half shuffles are no-ops.
22785       continue;
22786     }
22787     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22788     break;
22789   }
22790
22791   if (!V.hasOneUse())
22792     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22793     return false;
22794
22795   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22796   // a preceding shuffle.
22797   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22798
22799   // Record the old value.
22800   SDValue Old = V;
22801
22802   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22803   // the pshufd instructions encountered).
22804   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22805   for (int &M : Mask)
22806     M = VMask[M];
22807   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22808                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22809
22810   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22811   // combine to the new one.
22812   if (Old != V)
22813     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22814     // so that we re-evaluate the chain here.
22815     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22816
22817   return true;
22818 }
22819
22820 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22821 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22822                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22823                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22824   SDLoc DL(N);
22825   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22826   SmallVector<int, 4> Mask;
22827
22828   switch (N.getOpcode()) {
22829   case X86ISD::PSHUFD:
22830   case X86ISD::PSHUFLW:
22831   case X86ISD::PSHUFHW:
22832     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22833     assert(Mask.size() == 4);
22834     break;
22835   default:
22836     return SDValue();
22837   }
22838
22839   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22840   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22841     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22842
22843   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22844   SDValue V = N.getOperand(0);
22845   switch (N.getOpcode()) {
22846   default:
22847     break;
22848   case X86ISD::PSHUFLW:
22849   case X86ISD::PSHUFHW:
22850     assert(VT == MVT::v8i16);
22851     (void)VT;
22852
22853     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22854       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22855
22856     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22857     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22858     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22859     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22860       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22861       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22862       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22863       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22864       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22865       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22866       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22867                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22868       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22869       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22870     }
22871
22872     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22873     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22874     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22875     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22876         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22877          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22878         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22879         V.hasOneUse()) {
22880       SDValue D = V.getOperand(0);
22881       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22882         D = D.getOperand(0);
22883       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22884         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22885         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22886         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22887         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22888         int WordMask[8];
22889         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22890           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22891           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22892         }
22893         // Map the word mask through the DWord mask.
22894         int MappedMask[8];
22895         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22896           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22897         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22898         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22899         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22900                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22901             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22902                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22903           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22904           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22905           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22906           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22907                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22908                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22909         }
22910       }
22911     }
22912
22913     break;
22914
22915   case X86ISD::PSHUFD:
22916     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22917       return NewN;
22918
22919     break;
22920   }
22921
22922   return SDValue();
22923 }
22924
22925 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22926 ///
22927 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22928 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22929 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22930 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22931 /// they're unused.
22932 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22933   SDLoc DL(N);
22934   EVT VT = N->getValueType(0);
22935
22936   // We only handle target-independent shuffles.
22937   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22938   // extraction tool to support more.
22939   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22940     return SDValue();
22941
22942   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22943   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22944   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22945   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22946
22947   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22948   // be the ADD node.
22949   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22950   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22951     return SDValue();
22952
22953   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22954   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22955     return SDValue();
22956
22957   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22958   // commute the FADD operands.
22959   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22960   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22961       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22962     return SDValue();
22963
22964   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22965   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22966   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) ||
22967         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22968         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22969     return SDValue();
22970
22971   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22972   // when these change.
22973   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22974           VT == MVT::v4f64) &&
22975          "Unknown vector type encountered!");
22976
22977   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22978 }
22979
22980 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22981 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22982                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22983                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22984   SDLoc dl(N);
22985   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22986   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22987   EVT VT = N->getValueType(0);
22988
22989   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22990   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22991   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22992     return SDValue();
22993
22994   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22995   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22996   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22997     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22998       return AddSub;
22999
23000   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
23001   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
23002       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23003     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
23004
23005   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
23006   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
23007   //
23008   // This code performs the following transformation:
23009   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
23010   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
23011   //
23012   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
23013   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
23014   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
23015   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
23016   // less optimal sequence of dag nodes.
23017   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23018       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
23019       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23020     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
23021     EVT SVT = BC0.getValueType();
23022     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
23023     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23024
23025     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
23026         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
23027         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
23028       bool CanFold = false;
23029       switch (Opcode) {
23030       default : break;
23031       case ISD::ADD :
23032       case ISD::FADD :
23033       case ISD::SUB :
23034       case ISD::FSUB :
23035       case ISD::MUL :
23036       case ISD::FMUL :
23037         CanFold = true;
23038       }
23039
23040       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
23041       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23042       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
23043         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
23044       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
23045         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
23046
23047       if (CanFold) {
23048         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
23049         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
23050         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
23051         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
23052       }
23053     }
23054   }
23055
23056   // Only handle 128 wide vector from here on.
23057   if (!VT.is128BitVector())
23058     return SDValue();
23059
23060   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
23061   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
23062   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
23063   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
23064   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
23065     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
23066
23067   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
23068   if (LD.getNode())
23069     return LD;
23070
23071   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
23072     SDValue Shuffle =
23073         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23074     if (Shuffle.getNode())
23075       return Shuffle;
23076
23077     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23078     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23079     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23080     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23081     // a particular chain.
23082     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23083     NonceMask.push_back(0);
23084     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23085                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23086                                       DCI, Subtarget))
23087       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23088   }
23089
23090   return SDValue();
23091 }
23092
23093 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
23094 /// a sequence of vector shuffle operations.
23095 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
23096 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23097                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23098                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
23099   return SDValue();
23100 }
23101
23102 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23103 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23104 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23105 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23106 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23107                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23108   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23109     return SDValue();
23110
23111   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23112   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23113
23114   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23115     return SDValue();
23116
23117   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23118
23119   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23120     // Don't duplicate a load with other uses.
23121     if (!InVec.hasOneUse())
23122       return SDValue();
23123     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23124     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23125       return SDValue();
23126     InVec = InVec.getOperand(0);
23127   }
23128
23129   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23130
23131   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23132     return SDValue();
23133
23134   // Don't duplicate a load with other uses.
23135   if (!InVec.hasOneUse())
23136     return SDValue();
23137
23138   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23139   bool UnaryShuffle;
23140   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23141                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23142     return SDValue();
23143
23144   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23145   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23146   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23147   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23148   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23149                                          : InVec.getOperand(1);
23150
23151   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23152   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23153                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23154
23155   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23156     // Don't duplicate a load with other uses.
23157     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23158       return SDValue();
23159
23160     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23161     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23162   }
23163
23164   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23165     return SDValue();
23166
23167   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23168
23169   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23170     return SDValue();
23171
23172   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23173   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23174   // alignment is valid.
23175   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23176   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23177   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
23178       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23179
23180   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23181     return SDValue();
23182
23183   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23184   // can finish the job
23185   SDLoc dl(N);
23186
23187   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23188   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23189                                    : InVec.getOperand(1);
23190   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23191                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23192                                  &ShuffleMask[0]);
23193   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23194   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23195                      EltNo);
23196 }
23197
23198 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23199 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23200 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23201 /// store-load conversions.
23202 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23203   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23204       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23205       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23206     return SDValue();
23207
23208   SDValue V = N->getOperand(0);
23209   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23210   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23211     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23212                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23213
23214   return SDValue();
23215 }
23216
23217 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23218 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23219 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23220 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23221 /// use 64-bit extracts and shifts.
23222 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23223                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23224   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23225   if (NewOp.getNode())
23226     return NewOp;
23227
23228   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23229
23230   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23231   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23232       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23233       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23234
23235     // The bitcast source is a direct mmx result.
23236     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23237     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23238       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23239                          N->getValueType(0),
23240                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23241
23242     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23243     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23244     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23245         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23246         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23247         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23248         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23249       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23250                          N->getValueType(0),
23251                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23252   }
23253
23254   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23255   // gets to be more expensive.
23256   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23257     return SDValue();
23258
23259   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23260   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23261   // used.
23262   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23263   unsigned ExtractedElements = 0;
23264   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23265        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23266     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23267       return SDValue();
23268
23269     SDNode *Extract = *UI;
23270     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23271       return SDValue();
23272
23273     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23274       return SDValue();
23275     if (!Extract->hasOneUse())
23276       return SDValue();
23277     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23278         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23279       return SDValue();
23280     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23281       return SDValue();
23282
23283     // Record which element was extracted.
23284     ExtractedElements |=
23285       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23286
23287     Uses.push_back(Extract);
23288   }
23289
23290   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23291   if (ExtractedElements != 15)
23292     return SDValue();
23293
23294   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23295   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23296   // otherwise bounce the vector off the cache.
23297   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23298   SDValue Vals[4];
23299   SDLoc dl(InputVector);
23300
23301   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23302     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23303     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23304     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23305       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23306     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23307       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23308
23309     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23310       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23311     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23312     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23313       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23314     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23315     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23316       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23317   } else {
23318     // Store the value to a temporary stack slot.
23319     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23320     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23321       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23322
23323     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23324     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23325
23326     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23327     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23328       uint64_t Offset = EltSize * i;
23329       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23330
23331       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23332                                        StackPtr, OffsetVal);
23333
23334       // Load the scalar.
23335       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23336                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23337                             false, false, false, 0);
23338
23339     }
23340   }
23341
23342   // Replace the extracts
23343   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23344     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23345     SDNode *Extract = *UI;
23346
23347     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23348     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23349     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23350   }
23351
23352   // The replacement was made in place; don't return anything.
23353   return SDValue();
23354 }
23355
23356 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23357 static std::pair<unsigned, bool>
23358 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23359                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23360   if (!VT.isVector())
23361     return std::make_pair(0, false);
23362
23363   bool NeedSplit = false;
23364   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23365   default: return std::make_pair(0, false);
23366   case MVT::v4i64:
23367   case MVT::v2i64:
23368     if (!Subtarget->hasVLX())
23369       return std::make_pair(0, false);
23370     break;
23371   case MVT::v64i8:
23372   case MVT::v32i16:
23373     if (!Subtarget->hasBWI())
23374       return std::make_pair(0, false);
23375     break;
23376   case MVT::v16i32:
23377   case MVT::v8i64:
23378     if (!Subtarget->hasAVX512())
23379       return std::make_pair(0, false);
23380     break;
23381   case MVT::v32i8:
23382   case MVT::v16i16:
23383   case MVT::v8i32:
23384     if (!Subtarget->hasAVX2())
23385       NeedSplit = true;
23386     if (!Subtarget->hasAVX())
23387       return std::make_pair(0, false);
23388     break;
23389   case MVT::v16i8:
23390   case MVT::v8i16:
23391   case MVT::v4i32:
23392     if (!Subtarget->hasSSE2())
23393       return std::make_pair(0, false);
23394   }
23395
23396   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23397   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23398                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23399   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23400                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23401
23402   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23403
23404   unsigned Opc = 0;
23405   // Check for x CC y ? x : y.
23406   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23407       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23408     switch (CC) {
23409     default: break;
23410     case ISD::SETULT:
23411     case ISD::SETULE:
23412       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23413     case ISD::SETUGT:
23414     case ISD::SETUGE:
23415       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23416     case ISD::SETLT:
23417     case ISD::SETLE:
23418       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23419     case ISD::SETGT:
23420     case ISD::SETGE:
23421       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23422     }
23423   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23424   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23425              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23426     switch (CC) {
23427     default: break;
23428     case ISD::SETULT:
23429     case ISD::SETULE:
23430       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23431     case ISD::SETUGT:
23432     case ISD::SETUGE:
23433       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23434     case ISD::SETLT:
23435     case ISD::SETLE:
23436       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23437     case ISD::SETGT:
23438     case ISD::SETGE:
23439       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23440     }
23441   }
23442
23443   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23444 }
23445
23446 static SDValue
23447 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23448                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23449   SDLoc dl(N);
23450   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23451   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23452   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23453
23454   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23455     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23456     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23457       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23458   }
23459
23460   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23461     return SDValue();
23462
23463   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23464   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23465   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23466       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23467     return SDValue();
23468
23469   unsigned MaskValue = 0;
23470   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23471     return SDValue();
23472
23473   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23474   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23475   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23476   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23477     // Be sure we emit undef where we can.
23478     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23479       ShuffleMask[i] = -1;
23480     else
23481       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23482   }
23483
23484   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23485   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23486     return SDValue();
23487   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23488 }
23489
23490 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23491 /// nodes.
23492 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23493                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23494                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23495   SDLoc DL(N);
23496   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23497   // Get the LHS/RHS of the select.
23498   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23499   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23500   EVT VT = LHS.getValueType();
23501   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23502
23503   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23504   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23505   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23506   // ignored in unsafe-math mode).
23507   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23508   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23509       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23510       (Subtarget->hasSSE2() ||
23511        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23512     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23513
23514     unsigned Opcode = 0;
23515     // Check for x CC y ? x : y.
23516     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23517         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23518       switch (CC) {
23519       default: break;
23520       case ISD::SETULT:
23521         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23522         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23523         // and negative zero incorrectly.
23524         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23525           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23526               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23527             break;
23528           std::swap(LHS, RHS);
23529         }
23530         Opcode = X86ISD::FMIN;
23531         break;
23532       case ISD::SETOLE:
23533         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23534         // and negative zero incorrectly.
23535         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23536             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23537           break;
23538         Opcode = X86ISD::FMIN;
23539         break;
23540       case ISD::SETULE:
23541         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23542         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23543         std::swap(LHS, RHS);
23544       case ISD::SETOLT:
23545       case ISD::SETLT:
23546       case ISD::SETLE:
23547         Opcode = X86ISD::FMIN;
23548         break;
23549
23550       case ISD::SETOGE:
23551         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23552         // and negative zero incorrectly.
23553         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23554             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23555           break;
23556         Opcode = X86ISD::FMAX;
23557         break;
23558       case ISD::SETUGT:
23559         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23560         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23561         // and negative zero incorrectly.
23562         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23563           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23564               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23565             break;
23566           std::swap(LHS, RHS);
23567         }
23568         Opcode = X86ISD::FMAX;
23569         break;
23570       case ISD::SETUGE:
23571         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23572         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23573         std::swap(LHS, RHS);
23574       case ISD::SETOGT:
23575       case ISD::SETGT:
23576       case ISD::SETGE:
23577         Opcode = X86ISD::FMAX;
23578         break;
23579       }
23580     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23581     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23582                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23583       switch (CC) {
23584       default: break;
23585       case ISD::SETOGE:
23586         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23587         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23588         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23589         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23590             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23591           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23592             break;
23593           std::swap(LHS, RHS);
23594         }
23595         Opcode = X86ISD::FMIN;
23596         break;
23597       case ISD::SETUGT:
23598         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23599         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23600             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23601           break;
23602         Opcode = X86ISD::FMIN;
23603         break;
23604       case ISD::SETUGE:
23605         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23606         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23607         std::swap(LHS, RHS);
23608       case ISD::SETOGT:
23609       case ISD::SETGT:
23610       case ISD::SETGE:
23611         Opcode = X86ISD::FMIN;
23612         break;
23613
23614       case ISD::SETULT:
23615         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23616         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23617           break;
23618         Opcode = X86ISD::FMAX;
23619         break;
23620       case ISD::SETOLE:
23621         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23622         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23623         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23624         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23625             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23626           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23627             break;
23628           std::swap(LHS, RHS);
23629         }
23630         Opcode = X86ISD::FMAX;
23631         break;
23632       case ISD::SETULE:
23633         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23634         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23635         std::swap(LHS, RHS);
23636       case ISD::SETOLT:
23637       case ISD::SETLT:
23638       case ISD::SETLE:
23639         Opcode = X86ISD::FMAX;
23640         break;
23641       }
23642     }
23643
23644     if (Opcode)
23645       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23646   }
23647
23648   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23649   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23650       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23651     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23652     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23653     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23654     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23655     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23656     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23657     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23658         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23659          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23660         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23661       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23662       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23663       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23664     }
23665   }
23666   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23667   // optimizations.
23668   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23669     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23670       // Don't do this for crazy integer types.
23671       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23672         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23673         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23674         bool NeedsCondInvert = false;
23675
23676         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23677             // Efficiently invertible.
23678             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23679              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23680               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23681           NeedsCondInvert = true;
23682           std::swap(TrueC, FalseC);
23683         }
23684
23685         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23686         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23687             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23688           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23689             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23690                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23691
23692           // Zero extend the condition if needed.
23693           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23694
23695           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23696           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23697                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23698         }
23699
23700         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23701         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23702           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23703             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23704                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23705
23706           // Zero extend the condition if needed.
23707           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23708                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23709           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23710                              SDValue(FalseC, 0));
23711         }
23712
23713         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23714         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23715         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23716           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23717           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23718
23719           bool isFastMultiplier = false;
23720           if (Diff < 10) {
23721             switch ((unsigned char)Diff) {
23722               default: break;
23723               case 1:  // result = add base, cond
23724               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23725               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23726               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23727               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23728               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23729               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23730                 isFastMultiplier = true;
23731                 break;
23732             }
23733           }
23734
23735           if (isFastMultiplier) {
23736             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23737             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23738               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23739                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23740
23741             // Zero extend the condition if needed.
23742             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23743                                Cond);
23744             // Scale the condition by the difference.
23745             if (Diff != 1)
23746               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23747                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23748
23749             // Add the base if non-zero.
23750             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23751               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23752                                  SDValue(FalseC, 0));
23753             return Cond;
23754           }
23755         }
23756       }
23757   }
23758
23759   // Canonicalize max and min:
23760   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23761   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23762   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23763   // the need for an extra compare
23764   // against zero. e.g.
23765   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23766   // subl   %esi, %edi
23767   // testl  %edi, %edi
23768   // movl   $0, %eax
23769   // cmovgl %edi, %eax
23770   // =>
23771   // xorl   %eax, %eax
23772   // subl   %esi, $edi
23773   // cmovsl %eax, %edi
23774   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23775       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23776       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23777     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23778     switch (CC) {
23779     default: break;
23780     case ISD::SETLT:
23781     case ISD::SETGT: {
23782       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23783       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23784                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23785       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23786     }
23787     }
23788   }
23789
23790   // Early exit check
23791   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23792     return SDValue();
23793
23794   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23795   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23796       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23797       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23798        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23799     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23800
23801     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23802     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23803     SDValue Other;
23804     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23805       Other = RHS;
23806       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23807     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23808       Other = LHS;
23809     }
23810
23811     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23812         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23813       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23814       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23815
23816       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23817       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23818       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23819       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23820           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23821         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23822
23823       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23824         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23825           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23826             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23827               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23828               // canonicalization.
23829               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23830               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23831                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23832                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23833                 return DAG.getNode(
23834                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23835                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23836
23837           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23838           // canonicalized into a xor.
23839           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23840           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23841           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23842           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23843               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23844               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23845             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23846             // don't rely on particular values of undef lanes.
23847             return DAG.getNode(
23848                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23849                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23850         }
23851     }
23852   }
23853
23854   // Try to match a min/max vector operation.
23855   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23856     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23857     unsigned Opc = ret.first;
23858     bool NeedSplit = ret.second;
23859
23860     if (Opc && NeedSplit) {
23861       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23862       // Extract the LHS vectors
23863       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23864       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23865
23866       // Extract the RHS vectors
23867       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23868       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23869
23870       // Create min/max for each subvector
23871       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23872       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23873
23874       // Merge the result
23875       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23876     } else if (Opc)
23877       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23878   }
23879
23880   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23881   // operand type
23882   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23883     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23884            "vector select expects a vector selector!");
23885
23886     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23887     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23888
23889     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23890     // is not all 0s.
23891     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23892         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23893         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23894         // Check if SETCC has already been promoted
23895         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23896       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23897       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23898
23899       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23900         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23901         ISD::CondCode NewCC =
23902           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23903                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23904         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23905         std::swap(LHS, RHS);
23906         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23907         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23908       }
23909     }
23910
23911     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23912       SDValue Ret;
23913
23914       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23915         Ret = Cond;
23916       else if (TValIsAllOnes)
23917         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23918                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23919       else if (FValIsAllZeros)
23920         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23921                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23922
23923       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23924     }
23925   }
23926
23927   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23928   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23929   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23930   // to simplify previous instructions.
23931   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23932       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23933       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23934       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23935       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23936       // condition.
23937       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23938        VT != MVT::v8i16) &&
23939       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23940       // the generic code and all the bits must be properly set for
23941       // the generic optimizer.
23942       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23943     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23944
23945     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23946     if (BitWidth == 1)
23947       return SDValue();
23948
23949     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23950     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23951
23952     APInt KnownZero, KnownOne;
23953     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23954                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23955     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23956         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23957                                  TLO)) {
23958       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23959       // will affect all users of Cond.
23960       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23961       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23962       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23963       // for the vector boolean values.
23964       if (Cond != TLO.Old) {
23965         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23966         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23967         // set properly.
23968         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23969              I != E; ++I)
23970           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23971             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23972             return SDValue();
23973
23974         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23975         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23976         // boolean value will not be triggered.
23977         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23978              I != E; ++I)
23979           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23980               SDValue(*I, 0),
23981               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23982                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23983         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23984         return SDValue();
23985       }
23986       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23987       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23988       // users their own way.
23989       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23990           SDValue(N, 0),
23991           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23992                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23993       return SDValue();
23994     }
23995   }
23996
23997   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23998   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23999   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
24000   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
24001   // 256-bit vectors), during legalization:
24002   //
24003   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
24004   //
24005   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
24006   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
24007   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
24008   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
24009        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
24010       !DCI.isBeforeLegalize()) {
24011     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
24012     if (Shuffle.getNode())
24013       return Shuffle;
24014   }
24015
24016   return SDValue();
24017 }
24018
24019 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
24020 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
24021 // code.
24022 //
24023 // Simplify the following patterns:
24024 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
24025 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
24026 // to (Op EFLAGS Cond)
24027 //
24028 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
24029 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
24030 // to (Op EFLAGS !Cond)
24031 //
24032 // where Op could be BRCOND or CMOV.
24033 //
24034 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
24035   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
24036   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
24037       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
24038       return SDValue();
24039
24040   // Quit if not used as a boolean value.
24041   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24042     return SDValue();
24043
24044   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
24045   // an SetCC or extended from it.
24046   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
24047   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
24048
24049   SDValue SetCC;
24050   const ConstantSDNode* C = nullptr;
24051   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
24052   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
24053
24054   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
24055     SetCC = Op2;
24056   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
24057     SetCC = Op1;
24058   else // Quit if all operands are not constants.
24059     return SDValue();
24060
24061   if (C->getZExtValue() == 1) {
24062     needOppositeCond = !needOppositeCond;
24063     checkAgainstTrue = true;
24064   } else if (C->getZExtValue() != 0)
24065     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
24066     return SDValue();
24067
24068   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
24069   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
24070   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24071          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
24072          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24073     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24074       int OpIdx = -1;
24075       ConstantSDNode *CS;
24076       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
24077           CS->getZExtValue() == 1)
24078         OpIdx = 1;
24079       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
24080           CS->getZExtValue() == 1)
24081         OpIdx = 0;
24082       if (OpIdx == -1)
24083         break;
24084       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
24085       truncatedToBoolWithAnd = true;
24086     } else
24087       SetCC = SetCC.getOperand(0);
24088   }
24089
24090   switch (SetCC.getOpcode()) {
24091   case X86ISD::SETCC_CARRY:
24092     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
24093     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24094     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24095     // truncated to i1 using 'and'.
24096     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24097       break;
24098     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24099            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24100     // FALL THROUGH
24101   case X86ISD::SETCC:
24102     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24103     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24104     if (needOppositeCond)
24105       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24106     return SetCC.getOperand(1);
24107   case X86ISD::CMOV: {
24108     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24109     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24110     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24111     // Quit if true value is not a constant.
24112     if (!TVal)
24113       return SDValue();
24114     // Quit if false value is not a constant.
24115     if (!FVal) {
24116       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24117       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24118       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24119           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24120         Op = Op.getOperand(0);
24121       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24122       // found.
24123       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24124            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24125         return SDValue();
24126     }
24127     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24128     bool FValIsFalse = true;
24129     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24130       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24131         return SDValue();
24132       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24133       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24134       FValIsFalse = false;
24135     }
24136     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24137     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24138       return SDValue();
24139     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24140       return SDValue();
24141     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24142     if (needOppositeCond)
24143       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24144     return SetCC.getOperand(3);
24145   }
24146   }
24147
24148   return SDValue();
24149 }
24150
24151 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24152 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24153                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24154                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24155   SDLoc DL(N);
24156
24157   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24158   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24159     return SDValue();
24160
24161   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24162   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24163   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24164   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24165
24166   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24167     switch (Cond.getOpcode()) {
24168     default: break;
24169     case X86ISD::BSR:
24170     case X86ISD::BSF:
24171       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24172       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24173         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24174     }
24175   }
24176
24177   SDValue Flags;
24178
24179   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24180   if (Flags.getNode() &&
24181       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24182       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24183     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24184                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
24185     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24186   }
24187
24188   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24189   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24190   // operands.
24191   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24192     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24193       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24194       // larger than FalseC (the false value).
24195       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24196         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24197         std::swap(TrueC, FalseC);
24198         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24199       }
24200
24201       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24202       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24203       // shift amount.
24204       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24205         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24206                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24207
24208         // Zero extend the condition if needed.
24209         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24210
24211         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24212         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24213                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24214         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24215           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24216         return Cond;
24217       }
24218
24219       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24220       // for any integer data type, including i8/i16.
24221       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24222         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24223                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24224
24225         // Zero extend the condition if needed.
24226         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24227                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24228         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24229                            SDValue(FalseC, 0));
24230
24231         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24232           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24233         return Cond;
24234       }
24235
24236       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24237       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24238       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24239         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24240         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24241
24242         bool isFastMultiplier = false;
24243         if (Diff < 10) {
24244           switch ((unsigned char)Diff) {
24245           default: break;
24246           case 1:  // result = add base, cond
24247           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24248           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24249           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24250           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24251           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24252           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24253             isFastMultiplier = true;
24254             break;
24255           }
24256         }
24257
24258         if (isFastMultiplier) {
24259           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24260           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24261                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24262           // Zero extend the condition if needed.
24263           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24264                              Cond);
24265           // Scale the condition by the difference.
24266           if (Diff != 1)
24267             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24268                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24269
24270           // Add the base if non-zero.
24271           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24272             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24273                                SDValue(FalseC, 0));
24274           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24275             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24276           return Cond;
24277         }
24278       }
24279     }
24280   }
24281
24282   // Handle these cases:
24283   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24284   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24285   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24286   // of CMOV and CMP.
24287   //
24288   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24289   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24290   // only one instruction.
24291   //
24292   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24293   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24294   //  postponed as late as possible.
24295   //
24296   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24297     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24298     // late as possible.
24299
24300     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24301     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24302         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24303         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24304
24305       if (CC == X86::COND_NE &&
24306           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24307         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24308         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24309       }
24310
24311       if (CC == X86::COND_E &&
24312           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24313         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24314                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24315         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24316       }
24317     }
24318   }
24319
24320   return SDValue();
24321 }
24322
24323 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24324                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24325   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24326   switch (IntNo) {
24327   default: return SDValue();
24328   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24329   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24330   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24331   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24332   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24333     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24334     if (!Subtarget->hasAVX2())
24335       return SDValue();
24336     // FALL-THROUGH
24337   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24338   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24339   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24340   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24341     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24342     if (!Subtarget->hasAVX())
24343       return SDValue();
24344     // FALL-THROUGH
24345   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24346   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24347   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24348   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24349   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24350   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24351     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24352     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24353     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24354
24355     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24356     if (!Subtarget->hasSSE41())
24357       return SDValue();
24358
24359     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24360     if (Op0 == Op1)
24361       return Op0;
24362     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24363     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24364       return Op0;
24365     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24366     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24367       return Op1;
24368
24369     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24370     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24371       if (C->isNullValue())
24372         return Op0;
24373       if (C->isAllOnesValue())
24374         return Op1;
24375     }
24376
24377     return SDValue();
24378   }
24379
24380   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24381   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24382   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24383   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24384   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24385   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24386   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24387   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24388   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24389     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24390     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24391     EVT VT = Op0.getValueType();
24392     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24393
24394     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24395       Op1 = Op1.getOperand(0);
24396
24397     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24398       return SDValue();
24399
24400     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24401     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24402
24403     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24404     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24405     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24406
24407     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24408     // count is bigger than or equal to the element size.
24409     if (ShAmt >= SVTBits)
24410       return SDValue();
24411
24412     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24413     // into the first operand.
24414     if (ShAmt == 0)
24415       return Op0;
24416
24417     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24418     // shift dag node.
24419     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24420     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24421   }
24422   }
24423 }
24424
24425 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24426 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24427 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24428 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24429                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24430   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24431     return SDValue();
24432
24433   EVT VT = N->getValueType(0);
24434   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24435     return SDValue();
24436
24437   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24438   if (!C)
24439     return SDValue();
24440   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24441   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24442     return SDValue();
24443
24444   uint64_t MulAmt1 = 0;
24445   uint64_t MulAmt2 = 0;
24446   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24447     MulAmt1 = 9;
24448     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24449   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24450     MulAmt1 = 5;
24451     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24452   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24453     MulAmt1 = 3;
24454     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24455   }
24456   if (MulAmt2 &&
24457       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24458     SDLoc DL(N);
24459
24460     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24461         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24462       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24463       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24464       // is an add.
24465       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24466
24467     SDValue NewMul;
24468     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24469       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24470                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24471     else
24472       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24473                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24474
24475     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24476       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24477                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24478     else
24479       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24480                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24481
24482     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24483     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24484   }
24485   return SDValue();
24486 }
24487
24488 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24489   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24490   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24491   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24492   EVT VT = N0.getValueType();
24493
24494   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24495   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24496   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24497       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24498       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24499     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24500     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24501         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24502           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24503          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24504       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24505       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24506       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24507       if (Mask != 0)
24508         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24509                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24510     }
24511   }
24512
24513   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24514   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24515   // shl.
24516   // (shl V, 1) -> add V,V
24517   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24518     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24519       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24520       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24521       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24522       // of two values.
24523       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24524         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24525     }
24526
24527   return SDValue();
24528 }
24529
24530 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24531 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24532 /// to the vector element size in bits.
24533 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24534                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24535   EVT VT = N->getValueType(0);
24536
24537   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24538       (!Subtarget->hasInt256() ||
24539        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24540     return SDValue();
24541
24542   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24543   SDLoc DL(N);
24544   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24545     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24546       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24547       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24548
24549       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24550       // if the shift amount is bigger than or equal to
24551       // the element size. The constant shift amount will be
24552       // encoded as a 8-bit immediate.
24553       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24554         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24555     }
24556
24557   return SDValue();
24558 }
24559
24560 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24561 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24562                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24563                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24564   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24565     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24566     if (V.getNode()) return V;
24567   }
24568
24569   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24570     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24571     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24572     if (V.getNode()) return V;
24573   }
24574
24575   return SDValue();
24576 }
24577
24578 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24579 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24580 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24581 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24582                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24583                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24584   unsigned opcode;
24585
24586   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24587   // we're requiring SSE2 for both.
24588   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24589     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24590     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24591     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24592     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24593     SDLoc DL(N);
24594
24595     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24596     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24597       return SDValue();
24598
24599     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24600     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24601     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24602
24603     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24604       bool ExpectingFlags = false;
24605       // Check for any users that want flags:
24606       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24607            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24608         switch (UI->getOpcode()) {
24609         default:
24610         case ISD::BR_CC:
24611         case ISD::BRCOND:
24612         case ISD::SELECT:
24613           ExpectingFlags = true;
24614           break;
24615         case ISD::CopyToReg:
24616         case ISD::SIGN_EXTEND:
24617         case ISD::ZERO_EXTEND:
24618         case ISD::ANY_EXTEND:
24619           break;
24620         }
24621
24622       if (!ExpectingFlags) {
24623         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24624         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24625
24626         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24627           X86::CondCode tmp = cc0;
24628           cc0 = cc1;
24629           cc1 = tmp;
24630         }
24631
24632         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24633             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24634           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24635           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24636           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24637           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24638             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24639                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24640             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24641               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24642                                  FSetCC);
24643             return FSetCC;
24644           }
24645           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24646                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24647                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24648
24649           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24650           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24651
24652           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24653             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24654             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24655             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24656             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24657             // and work with those going forward.
24658             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24659                                            OnesOrZeroesF);
24660             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24661                                            Vector64);
24662             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24663                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24664             IntVT = MVT::i32;
24665           }
24666
24667           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24668           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24669                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24670           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24671           return OneBitOfTruth;
24672         }
24673       }
24674     }
24675   }
24676   return SDValue();
24677 }
24678
24679 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24680 /// so it can be folded inside ANDNP.
24681 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24682   EVT VT = N->getValueType(0);
24683
24684   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24685   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24686     return true;
24687
24688   // Look through a bit convert.
24689   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24690     N = N->getOperand(0).getNode();
24691
24692   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24693   // allones vector
24694   if (VT.is256BitVector() &&
24695       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24696     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24697     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24698
24699     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24700         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24701         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24702         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24703       return true;
24704   }
24705
24706   return false;
24707 }
24708
24709 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24710 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24711 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24712 // some of the transition sequences.
24713 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24714                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24715                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24716   EVT VT = N->getValueType(0);
24717   if (!VT.is256BitVector())
24718     return SDValue();
24719
24720   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24721           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24722           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24723
24724   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24725   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24726   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24727     return SDValue();
24728
24729   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24730       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24731       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24732     return SDValue();
24733
24734   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24735   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24736   SDLoc DL(Narrow);
24737
24738   // The Left side has to be a trunc.
24739   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24740     return SDValue();
24741
24742   // The type of the truncated inputs.
24743   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24744   if (WideVT != VT)
24745     return SDValue();
24746
24747   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24748   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24749   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24750   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24751     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24752   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24753     return SDValue();
24754
24755   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24756
24757   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24758     return SDValue();
24759
24760   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24761   N0 = N0->getOperand(0);
24762   if (RHSConstSplat) {
24763     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24764                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24765     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24766     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24767   } else if (RHSTrunc) {
24768     N1 = N1->getOperand(0);
24769   }
24770
24771   // Generate the wide operation.
24772   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24773   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24774   switch (Opcode) {
24775   case ISD::ANY_EXTEND:
24776     return Op;
24777   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24778     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24779     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24780     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24781     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24782                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24783   }
24784   case ISD::SIGN_EXTEND:
24785     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24786                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24787   default:
24788     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24789   }
24790 }
24791
24792 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24793                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24794                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24795   EVT VT = N->getValueType(0);
24796   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24797     return SDValue();
24798
24799   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24800   if (R.getNode())
24801     return R;
24802
24803   // Create BEXTR instructions
24804   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24805   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24806     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24807     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24808     SDLoc DL(N);
24809
24810     // Check for BEXTR.
24811     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24812         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24813       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24814       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24815       if (MaskNode && ShiftNode) {
24816         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24817         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24818         if (isMask_64(Mask)) {
24819           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24820           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24821             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24822                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24823         }
24824       }
24825     } // BEXTR
24826
24827     return SDValue();
24828   }
24829
24830   // Want to form ANDNP nodes:
24831   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24832   //    to form PBLEND/PSIGN.
24833   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24834   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24835     return SDValue();
24836
24837   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24838   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24839   SDLoc DL(N);
24840
24841   // Check LHS for vnot
24842   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24843       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24844       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24845     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24846
24847   // Check RHS for vnot
24848   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24849       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24850       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24851     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24852
24853   return SDValue();
24854 }
24855
24856 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24857                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24858                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24859   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24860     return SDValue();
24861
24862   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24863   if (R.getNode())
24864     return R;
24865
24866   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24867   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24868   EVT VT = N->getValueType(0);
24869
24870   // look for psign/blend
24871   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24872     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24873         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24874       return SDValue();
24875
24876     // Canonicalize pandn to RHS
24877     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24878       std::swap(N0, N1);
24879     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24880     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24881       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24882       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24883       SDValue Y;
24884       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24885         Y = N0.getOperand(1);
24886       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24887         Y = N0.getOperand(0);
24888
24889       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24890       if (!Y.getNode())
24891         return SDValue();
24892
24893       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24894       // Look through mask bitcast.
24895       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24896         Mask = Mask.getOperand(0);
24897       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24898         X = X.getOperand(0);
24899       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24900         Y = Y.getOperand(0);
24901
24902       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24903
24904       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24905       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24906       // there is no psrai.b
24907       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24908       unsigned SraAmt = ~0;
24909       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24910         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24911           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24912             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24913       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24914         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24915         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24916       }
24917       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24918         return SDValue();
24919
24920       SDLoc DL(N);
24921
24922       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24923       // we can form a psignb/w/d.
24924       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24925       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24926           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24927           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24928         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24929                "Unsupported VT for PSIGN");
24930         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24931         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24932       }
24933       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24934       if (!Subtarget->hasSSE41())
24935         return SDValue();
24936
24937       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24938
24939       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24940       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24941       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24942       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24943       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24944     }
24945   }
24946
24947   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24948     return SDValue();
24949
24950   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24951   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24952   bool OptForSize =
24953       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
24954
24955   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24956   // platforms they have higher latency than the equivalent
24957   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24958   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24959   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24960   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24961     return SDValue();
24962
24963   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24964     std::swap(N0, N1);
24965   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24966     return SDValue();
24967   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24968     return SDValue();
24969
24970   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24971   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24972     return SDValue();
24973   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24974   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24975     return SDValue();
24976   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24977     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24978   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24979     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24980
24981   SDLoc DL(N);
24982   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24983   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24984   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24985   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24986     Opc = X86ISD::SHRD;
24987     std::swap(Op0, Op1);
24988     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24989   }
24990
24991   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24992   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24993     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24994     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24995       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24996       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24997         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24998       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24999         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25000                            Op0, Op1,
25001                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25002                                        MVT::i8, ShAmt0));
25003     }
25004   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
25005     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
25006     if (ShAmt0C &&
25007         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
25008       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25009                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
25010                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25011                                        MVT::i8, ShAmt0));
25012   }
25013
25014   return SDValue();
25015 }
25016
25017 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
25018 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25019   EVT VT = N->getValueType(0);
25020
25021   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
25022   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
25023   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
25024     return SDValue();
25025
25026   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25027   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25028   SDLoc DL(N);
25029
25030   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
25031   // and change it to SUB and CMOV.
25032   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
25033       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25034       N0.getOperand(1) == N1 &&
25035       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25036       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25037     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25038       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25039         // Generate SUB & CMOV.
25040         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25041                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
25042
25043         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25044                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
25045                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25046         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25047       }
25048   return SDValue();
25049 }
25050
25051 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
25052 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25053                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25054                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25055   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25056     return SDValue();
25057
25058   if (Subtarget->hasCMov()) {
25059     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
25060     if (RV.getNode())
25061       return RV;
25062   }
25063
25064   return SDValue();
25065 }
25066
25067 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25068 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25069                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25070                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25071   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25072   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25073   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25074   SDLoc dl(Ld);
25075   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25076
25077   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25078   // into two 16-byte operations.
25079   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25080   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25081   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
25082   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25083       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
25084     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25085     if (NumElems < 2)
25086       return SDValue();
25087
25088     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25089     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25090
25091     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25092                                   NumElems/2);
25093     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25094                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25095                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25096                                 Alignment);
25097     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25098     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25099                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25100                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25101                                 std::min(16U, Alignment));
25102     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25103                              Load1.getValue(1),
25104                              Load2.getValue(1));
25105
25106     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25107     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25108     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25109     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25110   }
25111
25112   return SDValue();
25113 }
25114
25115 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25116 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25117                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25118                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25119   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25120   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25121     return SDValue();
25122
25123   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25124   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25125   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25126   SDLoc dl(Mld);
25127
25128   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25129   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25130   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25131   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25132   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25133     "Unexpected size for extending masked load");
25134
25135   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25136   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25137
25138   // Create a type on which we perform the shuffle
25139   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25140           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25141   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25142
25143   // Convert Src0 value
25144   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
25145   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25146     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25147     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25148       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25149
25150     // Can't shuffle using an illegal type.
25151     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25152             && "WideVecVT should be legal");
25153     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25154                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25155   }
25156   // Prepare the new mask
25157   SDValue NewMask;
25158   SDValue Mask = Mld->getMask();
25159   if (Mask.getValueType() == VT) {
25160     // Mask and original value have the same type
25161     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25162     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25163     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25164       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25165     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25166       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25167     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25168                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25169                                    &ShuffleVec[0]);
25170   }
25171   else {
25172     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25173     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25174     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25175     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25176                                      WidenNumElts);
25177
25178     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25180     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25181     Ops[0] = Mask;
25182     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25183       Ops[i] = ZeroVal;
25184
25185     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25186   }
25187
25188   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25189                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25190                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25191                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25192   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25193   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25194
25195 }
25196 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25197 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25198                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25199   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25200   if (!Mst->isTruncatingStore())
25201     return SDValue();
25202
25203   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25204   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25205   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25206   SDLoc dl(Mst);
25207
25208   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25209   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25210   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25211
25212   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25213   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25214     "Unexpected size for truncating masked store");
25215   // We are going to use the original vector elt for storing.
25216   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25217   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25218           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25219
25220   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25221   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25222
25223   // Create a type on which we perform the shuffle
25224   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25225           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25226
25227   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25228
25229   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25230   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25231   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25232     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25233
25234   // Can't shuffle using an illegal type.
25235   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25236           && "WideVecVT should be legal");
25237
25238   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25239                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25240                                         &ShuffleVec[0]);
25241
25242   SDValue NewMask;
25243   SDValue Mask = Mst->getMask();
25244   if (Mask.getValueType() == VT) {
25245     // Mask and original value have the same type
25246     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25247     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25248       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25249     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25250       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25251     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25252                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25253                                    &ShuffleVec[0]);
25254   }
25255   else {
25256     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25257     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25258     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25259     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25260                                      WidenNumElts);
25261
25262     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25263     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25264     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25265     Ops[0] = Mask;
25266     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25267       Ops[i] = ZeroVal;
25268
25269     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25270   }
25271
25272   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25273                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25274 }
25275 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25276 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25277                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25278   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25279   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25280   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25281   SDLoc dl(St);
25282   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25283   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25284
25285   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25286   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25287   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25288   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25289   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25290       StVT == VT && !IsAligned) {
25291     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25292     if (NumElems < 2)
25293       return SDValue();
25294
25295     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25296     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25297
25298     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25299     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25300     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25301
25302     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25303                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25304                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25305     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25306                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25307                                 St->isNonTemporal(),
25308                                 std::min(16U, Alignment));
25309     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25310   }
25311
25312   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25313   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25314   // in fewer chunks.
25315   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25316     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25317     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25318     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25319     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25320     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25321
25322     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25323     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25324     // We are going to use the original vector elt for storing.
25325     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25326     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25327
25328     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25329
25330     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25331
25332     // Create a type on which we perform the shuffle
25333     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25334             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25335
25336     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25337
25338     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25339     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25340     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25341       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25342
25343     // Can't shuffle using an illegal type.
25344     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25345       return SDValue();
25346
25347     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25348                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25349                                          &ShuffleVec[0]);
25350     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25351     // register. We now need to save it to mem.
25352
25353     // Find the largest store unit
25354     MVT StoreType = MVT::i8;
25355     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25356       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25357         StoreType = Tp;
25358     }
25359
25360     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25361     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25362         (64 <= NumElems * ToSz))
25363       StoreType = MVT::f64;
25364
25365     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25366     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25367             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25368     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25369     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25370     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25371     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25372                                         TLI.getPointerTy());
25373     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25374
25375     // Perform one or more big stores into memory.
25376     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25377       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25378                                    StoreType, ShuffWide,
25379                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25380       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25381                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25382                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25383       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25384       Chains.push_back(Ch);
25385     }
25386
25387     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25388   }
25389
25390   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25391   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25392   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25393   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25394
25395   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25396   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25397     return SDValue();
25398
25399   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25400   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25401   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25402                      && Subtarget->hasSSE2();
25403   if ((VT.isVector() ||
25404        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25405       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25406       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25407       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25408     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25409     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25410     int TokenFactorIndex = -1;
25411     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25412     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25413     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25414     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25415     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25416     if (ChainVal == LdVal)
25417       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25418     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25419              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25420       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25421         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25422           TokenFactorIndex = i;
25423           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25424         } else
25425           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25426       }
25427     }
25428
25429     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25430       return SDValue();
25431
25432     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25433     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25434     // uses of the loaded value.
25435     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25436       return SDValue();
25437
25438     SDLoc LdDL(Ld);
25439     SDLoc StDL(N);
25440     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25441     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25442     // pair instead.
25443     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25444       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25445       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25446                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25447                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25448                                   Ld->getAlignment());
25449       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25450       if (TokenFactorIndex != -1) {
25451         Ops.push_back(NewChain);
25452         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25453       }
25454       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25455                           St->getPointerInfo(),
25456                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25457                           St->getAlignment());
25458     }
25459
25460     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25461     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25462     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25463                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25464
25465     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25466                                Ld->getPointerInfo(),
25467                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25468                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25469     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25470                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25471                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25472                                Ld->isInvariant(),
25473                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25474
25475     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25476     if (TokenFactorIndex != -1) {
25477       Ops.push_back(LoLd);
25478       Ops.push_back(HiLd);
25479       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25480     }
25481
25482     LoAddr = St->getBasePtr();
25483     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25484                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25485
25486     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25487                                 St->getPointerInfo(),
25488                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25489                                 St->getAlignment());
25490     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25491                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25492                                 St->isVolatile(),
25493                                 St->isNonTemporal(),
25494                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25495     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25496   }
25497   return SDValue();
25498 }
25499
25500 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25501 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25502 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25503 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25504 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25505 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25506 /// and
25507 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25508 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25509 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25510 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25511 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25512 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25513 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25514 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25515 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25516   // Look for the following pattern: if
25517   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25518   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25519   // and
25520   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25521   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25522   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25523   // which is A horizontal-op B.
25524
25525   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25526   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25527       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25528     return false;
25529
25530   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25531
25532   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25533          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25534
25535   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25536   // operate independently on 128-bit lanes.
25537   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25538   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25539   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25540   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25541          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25542   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25543
25544   // View LHS in the form
25545   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25546   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25547   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25548   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25549   // type VT.
25550   SDValue A, B;
25551   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25552   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25553     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25554       A = LHS.getOperand(0);
25555     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25556       B = LHS.getOperand(1);
25557     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25558     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25559   } else {
25560     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25561       A = LHS;
25562     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25563       LMask[i] = i;
25564   }
25565
25566   // Likewise, view RHS in the form
25567   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25568   SDValue C, D;
25569   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25570   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25571     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25572       C = RHS.getOperand(0);
25573     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25574       D = RHS.getOperand(1);
25575     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25576     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25577   } else {
25578     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25579       C = RHS;
25580     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25581       RMask[i] = i;
25582   }
25583
25584   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25585   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25586     return false;
25587
25588   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25589   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25590     return false;
25591
25592   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25593   // rewriting the mask).
25594   if (A != C)
25595     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25596
25597   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25598   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25599   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25600   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25601   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25602     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25603       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25604
25605       // Ignore any UNDEF components.
25606       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25607           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25608           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25609         continue;
25610
25611       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25612       // not a horizontal operation.
25613       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25614       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25615       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25616           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25617         return false;
25618     }
25619   }
25620
25621   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25622   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25623   return true;
25624 }
25625
25626 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25627 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25628                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25629   EVT VT = N->getValueType(0);
25630   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25631   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25632
25633   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25634   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25635        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25636       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25637     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25638   return SDValue();
25639 }
25640
25641 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25642 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25643                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25644   EVT VT = N->getValueType(0);
25645   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25646   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25647
25648   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25649   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25650        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25651       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25652     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25653   return SDValue();
25654 }
25655
25656 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25657 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25658   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25659
25660   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25661   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25662     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25663       return N->getOperand(1);
25664
25665   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25666   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25667     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25668       return N->getOperand(0);
25669   return SDValue();
25670 }
25671
25672 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25673 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25674   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25675
25676   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25677   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25678     return SDValue();
25679
25680   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25681   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25682   unsigned NewOp = 0;
25683   switch (N->getOpcode()) {
25684     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25685     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25686     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25687   }
25688
25689   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25690                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25691 }
25692
25693 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25694 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25695   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25696   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25697     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25698       return N->getOperand(0);
25699
25700   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25701   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25702     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25703       return N->getOperand(1);
25704   
25705   return SDValue();
25706 }
25707
25708 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25709 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25710   // FANDN(0.0, x) -> x
25711   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25712     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25713       return N->getOperand(1);
25714
25715   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25716   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25717     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25718       return N->getOperand(1);
25719
25720   return SDValue();
25721 }
25722
25723 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25724                                 SelectionDAG &DAG,
25725                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25726   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25727   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25728   if (Op1.hasOneUse()) {
25729     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25730     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25731     APInt KnownZero, KnownOne;
25732     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25733                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25734     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25735     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25736         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25737       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25738   }
25739   return SDValue();
25740 }
25741
25742 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25743   SDValue Op = N->getOperand(0);
25744   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25745     Op = Op.getOperand(0);
25746   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25747   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25748       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25749       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25750     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25751   }
25752   return SDValue();
25753 }
25754
25755 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25756                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25757   EVT VT = N->getValueType(0);
25758   if (!VT.isVector())
25759     return SDValue();
25760
25761   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25762   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25763   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25764   SDLoc dl(N);
25765
25766   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25767   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25768   // operation on a vector with 64-bit elements.
25769   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25770   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25771   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25772       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25773     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25774
25775     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25776     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25777     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25778       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25779         return SDValue();
25780
25781     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25782         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25783                                   N00, N1);
25784       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25785     }
25786   }
25787   return SDValue();
25788 }
25789
25790 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25791                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25792                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25793   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25794   EVT VT = N->getValueType(0);
25795
25796   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25797   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25798   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25799   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25800   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25801       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25802     SDLoc dl(N);
25803     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25804     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25805                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25806     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25807     return R.getValue(1);
25808   }
25809
25810   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25811     return SDValue();
25812
25813   if (!Subtarget->hasFp256())
25814     return SDValue();
25815
25816   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25817     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25818     if (R.getNode())
25819       return R;
25820   }
25821
25822   return SDValue();
25823 }
25824
25825 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25826                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25827   SDLoc dl(N);
25828   EVT VT = N->getValueType(0);
25829
25830   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25831   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25832     return SDValue();
25833
25834   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25835   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25836       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25837     return SDValue();
25838
25839   SDValue A = N->getOperand(0);
25840   SDValue B = N->getOperand(1);
25841   SDValue C = N->getOperand(2);
25842
25843   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25844   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25845   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25846
25847   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25848   bool NegMul = (NegA != NegB);
25849   if (NegA)
25850     A = A.getOperand(0);
25851   if (NegB)
25852     B = B.getOperand(0);
25853   if (NegC)
25854     C = C.getOperand(0);
25855
25856   unsigned Opcode;
25857   if (!NegMul)
25858     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25859   else
25860     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25861
25862   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25863 }
25864
25865 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25866                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25867                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25868   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25869   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25870   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25871   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25872   SDLoc dl(N);
25873   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25874   EVT VT = N->getValueType(0);
25875
25876   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25877       N0.hasOneUse() &&
25878       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25879     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25880     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25881       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25882       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25883         return SDValue();
25884       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25885                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25886                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25887                          DAG.getConstant(1, VT));
25888     }
25889   }
25890
25891   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25892       N0.hasOneUse() &&
25893       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25894     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25895     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25896       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25897                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25898                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25899                          DAG.getConstant(1, VT));
25900     }
25901   }
25902   if (VT.is256BitVector()) {
25903     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25904     if (R.getNode())
25905       return R;
25906   }
25907
25908   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25909   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25910   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25911   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25912   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25913       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25914       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25915     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25916     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25917                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25918     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25919     return R.getValue(1);
25920   }
25921
25922   return SDValue();
25923 }
25924
25925 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25926 //          x != -y --> x+y != 0
25927 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25928                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25929   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25930   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25931   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25932   EVT VT = N->getValueType(0);
25933   SDLoc DL(N);
25934
25935   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25936     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25937       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25938         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25939                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25940         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25941                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25942       }
25943   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25944     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25945       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25946         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25947                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25948         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25949                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25950       }
25951
25952   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25953     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25954       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25955     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25956     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25957       return SDValue();
25958     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25959       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25960     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25961
25962     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25963       return SDValue();
25964
25965     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25966       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25967       if (CC == ISD::SETEQ)
25968         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25969       return LHS.getOperand(0);
25970     }
25971     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25972       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25973       if (CC == ISD::SETEQ)
25974         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25975       return RHS.getOperand(0);
25976     }
25977   }
25978
25979   return SDValue();
25980 }
25981
25982 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25983                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25984   SDLoc dl(N);
25985   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25986   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25987          "X86insertps is only defined for v4x32");
25988
25989   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25990   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25991     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25992     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25993     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25994     // countS and just gets an f32 from that address.
25995     unsigned DestIndex =
25996         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25997     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25998   } else
25999     return SDValue();
26000
26001   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
26002   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
26003   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
26004   // means we don't need to explicitly set them to 0.
26005   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
26006                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
26007 }
26008
26009 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
26010 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
26011 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
26012 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
26013                                MVT VT) {
26014   if (VT == MVT::i8)
26015     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26016                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26017                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
26018                        DAG.getConstant(1, VT));
26019   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
26020   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
26021                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26022                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
26023 }
26024
26025 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
26026 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26027                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26028                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26029   SDLoc DL(N);
26030   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
26031   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
26032
26033   if (CC == X86::COND_A) {
26034     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
26035     // materializing "setb reg".
26036     //
26037     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
26038     // cannot take an immediate as its first operand.
26039     //
26040     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
26041         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
26042         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
26043       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
26044                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
26045                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
26046       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
26047       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26048     }
26049   }
26050
26051   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
26052   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
26053   // cases.
26054   if (CC == X86::COND_B)
26055     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26056
26057   SDValue Flags;
26058
26059   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26060   if (Flags.getNode()) {
26061     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26062     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
26063   }
26064
26065   return SDValue();
26066 }
26067
26068 // Optimize branch condition evaluation.
26069 //
26070 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26071                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26072                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26073   SDLoc DL(N);
26074   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26075   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26076   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26077   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26078
26079   SDValue Flags;
26080
26081   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26082   if (Flags.getNode()) {
26083     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26084     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26085                        Flags);
26086   }
26087
26088   return SDValue();
26089 }
26090
26091 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26092                                                          SelectionDAG &DAG) {
26093   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26094   // optimize away operation when it's from a constant.
26095   //
26096   // The general transformation is:
26097   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26098   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26099   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26100
26101   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26102   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26103   // aren't the same.
26104   EVT VT = N->getValueType(0);
26105   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26106       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26107       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26108     return SDValue();
26109
26110   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26111   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26112   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26113   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26114   if (BuildVectorSDNode *BV =
26115           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26116     // Bail out if the vector isn't a constant.
26117     if (!BV->isConstant())
26118       return SDValue();
26119
26120     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26121     SDLoc DL(N);
26122     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26123     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26124     // DAG.
26125     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26126     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26127     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
26128     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26129                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26130     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
26131     return Res;
26132   }
26133
26134   return SDValue();
26135 }
26136
26137 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26138                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26139   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26140   // conditionally from a constant. Vectors only.
26141   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
26142   if (Res != SDValue())
26143     return Res;
26144
26145   // Now move on to more general possibilities.
26146   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26147   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
26148
26149   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
26150   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
26151     SDLoc dl(N);
26152     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
26153     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26154     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
26155   }
26156
26157   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26158   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26159   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26160     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26161     EVT VT = Ld->getValueType(0);
26162     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
26163         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26164         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
26165       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26166           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
26167       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26168       return FILDChain;
26169     }
26170   }
26171   return SDValue();
26172 }
26173
26174 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26175 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26176                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26177   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26178   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26179   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26180   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26181       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26182       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26183       // dead right now.
26184       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26185     SDLoc DL(N);
26186     EVT VT = N->getValueType(0);
26187     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
26188     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26189                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26190                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
26191                                            N->getOperand(2)),
26192                                DAG.getConstant(1, VT));
26193     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26194   }
26195
26196   return SDValue();
26197 }
26198
26199 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26200 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26201 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26202 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26203 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26204   SDLoc DL(N);
26205
26206   // Look through ZExts.
26207   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26208   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26209     return SDValue();
26210
26211   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26212   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26213     return SDValue();
26214
26215   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26216   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26217     return SDValue();
26218
26219   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26220   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26221       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26222       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26223     return SDValue();
26224
26225   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26226   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26227                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26228
26229   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26230   if (CC == X86::COND_NE)
26231     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26232                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26233                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26234   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26235                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26236                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26237 }
26238
26239 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26240 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26241                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26242   EVT VT = N->getValueType(0);
26243   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26244   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26245
26246   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26247   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26248        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26249       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26250     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26251
26252   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26253 }
26254
26255 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26256                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26257   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26258   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26259
26260   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26261   // negation into a preceding instruction.
26262   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26263     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26264     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26265     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26266     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26267         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26268       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26269       EVT VT = Op0.getValueType();
26270       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26271                                    Op1.getOperand(0),
26272                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26273       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26274                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26275     }
26276   }
26277
26278   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26279   EVT VT = N->getValueType(0);
26280   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26281        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26282       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26283     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26284
26285   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26286 }
26287
26288 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26289 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26290                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26291                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26292   SDLoc DL(N);
26293   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26294   SDValue Op = N->getOperand(0);
26295   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26296   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26297   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26298
26299   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26300   SDValue V = Op;
26301   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26302     V = V.getOperand(0);
26303
26304   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26305     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26306     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26307
26308     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26309     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26310     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26311       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26312       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26313     }
26314
26315     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26316     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26317     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26318       return SDValue();
26319
26320     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26321     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26322     // a bitcast of the input to the inner.
26323     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26324                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26325   }
26326
26327   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26328   // vector. Essentialy:
26329   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26330   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26331       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26332       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26333     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26334     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26335     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26336       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26337         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26338         // Extract a subvector if necessary...
26339         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26340           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26341           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26342                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26343           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26344                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26345         }
26346         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26347         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26348       }
26349   }
26350
26351   return SDValue();
26352 }
26353
26354 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26355                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26356   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26357   switch (N->getOpcode()) {
26358   default: break;
26359   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26360     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26361   case ISD::VSELECT:
26362   case ISD::SELECT:
26363   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26364     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26365   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26366   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26367   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26368   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26369   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26370   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26371   case ISD::SHL:
26372   case ISD::SRA:
26373   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26374   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26375   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26376   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26377   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26378   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26379   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26380   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26381   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26382   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26383   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26384   case X86ISD::FXOR:
26385   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26386   case X86ISD::FMIN:
26387   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26388   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26389   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26390   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26391   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26392   case ISD::ANY_EXTEND:
26393   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26394   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26395   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26396     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26397   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26398   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26399   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26400   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26401   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26402   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26403   case X86ISD::PALIGNR:
26404   case X86ISD::UNPCKH:
26405   case X86ISD::UNPCKL:
26406   case X86ISD::MOVHLPS:
26407   case X86ISD::MOVLHPS:
26408   case X86ISD::PSHUFB:
26409   case X86ISD::PSHUFD:
26410   case X86ISD::PSHUFHW:
26411   case X86ISD::PSHUFLW:
26412   case X86ISD::MOVSS:
26413   case X86ISD::MOVSD:
26414   case X86ISD::VPERMILPI:
26415   case X86ISD::VPERM2X128:
26416   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26417   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26418   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26419     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26420   case X86ISD::INSERTPS: {
26421     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26422       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26423     break;
26424   }
26425   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26426   }
26427
26428   return SDValue();
26429 }
26430
26431 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26432 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26433 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26434 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26435 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26436   if (!isTypeLegal(VT))
26437     return false;
26438   if (VT != MVT::i16)
26439     return true;
26440
26441   switch (Opc) {
26442   default:
26443     return true;
26444   case ISD::LOAD:
26445   case ISD::SIGN_EXTEND:
26446   case ISD::ZERO_EXTEND:
26447   case ISD::ANY_EXTEND:
26448   case ISD::SHL:
26449   case ISD::SRL:
26450   case ISD::SUB:
26451   case ISD::ADD:
26452   case ISD::MUL:
26453   case ISD::AND:
26454   case ISD::OR:
26455   case ISD::XOR:
26456     return false;
26457   }
26458 }
26459
26460 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26461 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26462 /// should return the desired promotion type by reference.
26463 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26464   EVT VT = Op.getValueType();
26465   if (VT != MVT::i16)
26466     return false;
26467
26468   bool Promote = false;
26469   bool Commute = false;
26470   switch (Op.getOpcode()) {
26471   default: break;
26472   case ISD::LOAD: {
26473     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26474     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26475     // might be folded.
26476     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26477                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26478       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26479              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26480         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26481         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26482         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26483           return false;
26484       }
26485     }
26486     Promote = true;
26487     break;
26488   }
26489   case ISD::SIGN_EXTEND:
26490   case ISD::ZERO_EXTEND:
26491   case ISD::ANY_EXTEND:
26492     Promote = true;
26493     break;
26494   case ISD::SHL:
26495   case ISD::SRL: {
26496     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26497     // Look out for (store (shl (load), x)).
26498     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26499       return false;
26500     Promote = true;
26501     break;
26502   }
26503   case ISD::ADD:
26504   case ISD::MUL:
26505   case ISD::AND:
26506   case ISD::OR:
26507   case ISD::XOR:
26508     Commute = true;
26509     // fallthrough
26510   case ISD::SUB: {
26511     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26512     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26513     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26514       return false;
26515     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26516     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26517       return false;
26518     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26519       return false;
26520     Promote = true;
26521   }
26522   }
26523
26524   PVT = MVT::i32;
26525   return Promote;
26526 }
26527
26528 //===----------------------------------------------------------------------===//
26529 //                           X86 Inline Assembly Support
26530 //===----------------------------------------------------------------------===//
26531
26532 namespace {
26533   // Helper to match a string separated by whitespace.
26534   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26535     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26536
26537     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26538       StringRef piece(*args[i]);
26539       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26540         return false;
26541
26542       s = s.substr(piece.size());
26543       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26544       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26545         return false;
26546
26547       s = s.substr(pos);
26548     }
26549
26550     return s.empty();
26551   }
26552   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26553 }
26554
26555 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26556
26557   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26558     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26559         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26560         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26561
26562       if (AsmPieces.size() == 3)
26563         return true;
26564       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26565         return true;
26566     }
26567   }
26568   return false;
26569 }
26570
26571 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26572   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26573
26574   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26575
26576   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26577   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26578     return false;
26579
26580   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26581   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26582   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26583
26584   switch (AsmPieces.size()) {
26585   default: return false;
26586   case 1:
26587     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26588     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26589     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26590     // lower so don't worry about this.
26591     // bswap $0
26592     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26593         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26594         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26595         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26596         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26597         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26598       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26599       // "=r,0" would be valid here.
26600       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26601     }
26602
26603     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26604     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26605         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26606         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26607          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26608       AsmPieces.clear();
26609       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26610       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26611       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26612       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26613         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26614     }
26615     break;
26616   case 3:
26617     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26618         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26619         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26620         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26621         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26622       AsmPieces.clear();
26623       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26624       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26625       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26626       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26627         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26628     }
26629
26630     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26631       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26632       if (Constraints.size() >= 2 &&
26633           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26634           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26635         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26636         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26637             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26638             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26639           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26640       }
26641     }
26642     break;
26643   }
26644   return false;
26645 }
26646
26647 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26648 /// constraint it is for this target.
26649 X86TargetLowering::ConstraintType
26650 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26651   if (Constraint.size() == 1) {
26652     switch (Constraint[0]) {
26653     case 'R':
26654     case 'q':
26655     case 'Q':
26656     case 'f':
26657     case 't':
26658     case 'u':
26659     case 'y':
26660     case 'x':
26661     case 'Y':
26662     case 'l':
26663       return C_RegisterClass;
26664     case 'a':
26665     case 'b':
26666     case 'c':
26667     case 'd':
26668     case 'S':
26669     case 'D':
26670     case 'A':
26671       return C_Register;
26672     case 'I':
26673     case 'J':
26674     case 'K':
26675     case 'L':
26676     case 'M':
26677     case 'N':
26678     case 'G':
26679     case 'C':
26680     case 'e':
26681     case 'Z':
26682       return C_Other;
26683     default:
26684       break;
26685     }
26686   }
26687   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26688 }
26689
26690 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26691 /// This object must already have been set up with the operand type
26692 /// and the current alternative constraint selected.
26693 TargetLowering::ConstraintWeight
26694   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26695     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26696   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26697   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26698     // If we don't have a value, we can't do a match,
26699     // but allow it at the lowest weight.
26700   if (!CallOperandVal)
26701     return CW_Default;
26702   Type *type = CallOperandVal->getType();
26703   // Look at the constraint type.
26704   switch (*constraint) {
26705   default:
26706     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26707   case 'R':
26708   case 'q':
26709   case 'Q':
26710   case 'a':
26711   case 'b':
26712   case 'c':
26713   case 'd':
26714   case 'S':
26715   case 'D':
26716   case 'A':
26717     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26718       weight = CW_SpecificReg;
26719     break;
26720   case 'f':
26721   case 't':
26722   case 'u':
26723     if (type->isFloatingPointTy())
26724       weight = CW_SpecificReg;
26725     break;
26726   case 'y':
26727     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26728       weight = CW_SpecificReg;
26729     break;
26730   case 'x':
26731   case 'Y':
26732     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26733         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26734       weight = CW_Register;
26735     break;
26736   case 'I':
26737     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26738       if (C->getZExtValue() <= 31)
26739         weight = CW_Constant;
26740     }
26741     break;
26742   case 'J':
26743     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26744       if (C->getZExtValue() <= 63)
26745         weight = CW_Constant;
26746     }
26747     break;
26748   case 'K':
26749     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26750       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26751         weight = CW_Constant;
26752     }
26753     break;
26754   case 'L':
26755     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26756       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26757         weight = CW_Constant;
26758     }
26759     break;
26760   case 'M':
26761     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26762       if (C->getZExtValue() <= 3)
26763         weight = CW_Constant;
26764     }
26765     break;
26766   case 'N':
26767     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26768       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26769         weight = CW_Constant;
26770     }
26771     break;
26772   case 'G':
26773   case 'C':
26774     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26775       weight = CW_Constant;
26776     }
26777     break;
26778   case 'e':
26779     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26780       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26781           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26782         weight = CW_Constant;
26783     }
26784     break;
26785   case 'Z':
26786     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26787       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26788         weight = CW_Constant;
26789     }
26790     break;
26791   }
26792   return weight;
26793 }
26794
26795 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26796 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26797 /// corresponding operand.
26798 const char *X86TargetLowering::
26799 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26800   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26801   // 'f' like normal targets.
26802   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26803     if (Subtarget->hasSSE2())
26804       return "Y";
26805     if (Subtarget->hasSSE1())
26806       return "x";
26807   }
26808
26809   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26810 }
26811
26812 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26813 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26814 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26815                                                      std::string &Constraint,
26816                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26817                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26818   SDValue Result;
26819
26820   // Only support length 1 constraints for now.
26821   if (Constraint.length() > 1) return;
26822
26823   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26824   switch (ConstraintLetter) {
26825   default: break;
26826   case 'I':
26827     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26828       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26829         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26830         break;
26831       }
26832     }
26833     return;
26834   case 'J':
26835     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26836       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26837         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26838         break;
26839       }
26840     }
26841     return;
26842   case 'K':
26843     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26844       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26845         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26846         break;
26847       }
26848     }
26849     return;
26850   case 'L':
26851     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26852       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26853           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26854         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26855         break;
26856       }
26857     }
26858     return;
26859   case 'M':
26860     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26861       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26862         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26863         break;
26864       }
26865     }
26866     return;
26867   case 'N':
26868     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26869       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26870         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26871         break;
26872       }
26873     }
26874     return;
26875   case 'O':
26876     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26877       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26878         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26879         break;
26880       }
26881     }
26882     return;
26883   case 'e': {
26884     // 32-bit signed value
26885     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26886       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26887                                            C->getSExtValue())) {
26888         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26889         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26890         break;
26891       }
26892     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26893     // memory models; it's complicated.
26894     }
26895     return;
26896   }
26897   case 'Z': {
26898     // 32-bit unsigned value
26899     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26900       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26901                                            C->getZExtValue())) {
26902         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26903         break;
26904       }
26905     }
26906     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26907     // memory models; it's complicated.
26908     return;
26909   }
26910   case 'i': {
26911     // Literal immediates are always ok.
26912     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26913       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26914       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26915       break;
26916     }
26917
26918     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26919     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26920     // be used as immediates.
26921     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26922       return;
26923
26924     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26925     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26926     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26927     int64_t Offset = 0;
26928
26929     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26930     while (1) {
26931       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26932         Offset += GA->getOffset();
26933         break;
26934       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26935         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26936           Offset += C->getZExtValue();
26937           Op = Op.getOperand(0);
26938           continue;
26939         }
26940       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26941         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26942           Offset += -C->getZExtValue();
26943           Op = Op.getOperand(0);
26944           continue;
26945         }
26946       }
26947
26948       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26949       return;
26950     }
26951
26952     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26953     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26954     // can't accept it.
26955     if (isGlobalStubReference(
26956             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26957       return;
26958
26959     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26960                                         GA->getValueType(0), Offset);
26961     break;
26962   }
26963   }
26964
26965   if (Result.getNode()) {
26966     Ops.push_back(Result);
26967     return;
26968   }
26969   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26970 }
26971
26972 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26973 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26974                                                 MVT VT) const {
26975   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26976   // register class.
26977   if (Constraint.size() == 1) {
26978     // GCC Constraint Letters
26979     switch (Constraint[0]) {
26980     default: break;
26981       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26982       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26983       // in the normal allocation?
26984     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26985       if (Subtarget->is64Bit()) {
26986         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26987           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26988         if (VT == MVT::i16)
26989           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26990         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26991           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26992         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26993           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26994         break;
26995       }
26996       // 32-bit fallthrough
26997     case 'Q':   // Q_REGS
26998       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26999         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
27000       if (VT == MVT::i16)
27001         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
27002       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27003         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
27004       if (VT == MVT::i64)
27005         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
27006       break;
27007     case 'r':   // GENERAL_REGS
27008     case 'l':   // INDEX_REGS
27009       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27010         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27011       if (VT == MVT::i16)
27012         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27013       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
27014         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27015       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27016     case 'R':   // LEGACY_REGS
27017       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27018         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
27019       if (VT == MVT::i16)
27020         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
27021       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
27022         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
27023       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
27024     case 'f':  // FP Stack registers.
27025       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
27026       // value to the correct fpstack register class.
27027       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27028         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
27029       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27030         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
27031       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
27032     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27033       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27034       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27035     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27036       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27037       // FALL THROUGH.
27038     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27039       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27040
27041       switch (VT.SimpleTy) {
27042       default: break;
27043       // Scalar SSE types.
27044       case MVT::f32:
27045       case MVT::i32:
27046         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27047       case MVT::f64:
27048       case MVT::i64:
27049         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27050       // Vector types.
27051       case MVT::v16i8:
27052       case MVT::v8i16:
27053       case MVT::v4i32:
27054       case MVT::v2i64:
27055       case MVT::v4f32:
27056       case MVT::v2f64:
27057         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27058       // AVX types.
27059       case MVT::v32i8:
27060       case MVT::v16i16:
27061       case MVT::v8i32:
27062       case MVT::v4i64:
27063       case MVT::v8f32:
27064       case MVT::v4f64:
27065         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27066       case MVT::v8f64:
27067       case MVT::v16f32:
27068       case MVT::v16i32:
27069       case MVT::v8i64:
27070         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27071       }
27072       break;
27073     }
27074   }
27075
27076   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27077   // constraint into a member of a register class.
27078   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27079   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
27080
27081   // Not found as a standard register?
27082   if (!Res.second) {
27083     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27084     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27085         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27086         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27087         Constraint[3] == '(' &&
27088         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27089         Constraint[5] == ')' &&
27090         Constraint[6] == '}') {
27091
27092       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27093       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27094       return Res;
27095     }
27096
27097     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27098     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27099       Res.first = X86::FP0;
27100       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27101       return Res;
27102     }
27103
27104     // flags -> EFLAGS
27105     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27106       Res.first = X86::EFLAGS;
27107       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27108       return Res;
27109     }
27110
27111     // 'A' means EAX + EDX.
27112     if (Constraint == "A") {
27113       Res.first = X86::EAX;
27114       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27115       return Res;
27116     }
27117     return Res;
27118   }
27119
27120   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27121   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27122   // turn into {ax},{dx}.
27123   if (Res.second->hasType(VT))
27124     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27125
27126   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
27127   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
27128   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
27129   // class and return the appropriate register.
27130   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
27131     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
27132       unsigned DestReg = 0;
27133       switch (Res.first) {
27134       default: break;
27135       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
27136       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
27137       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
27138       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
27139       }
27140       if (DestReg) {
27141         Res.first = DestReg;
27142         Res.second = &X86::GR8RegClass;
27143       }
27144     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
27145       unsigned DestReg = 0;
27146       switch (Res.first) {
27147       default: break;
27148       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
27149       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
27150       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
27151       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
27152       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
27153       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
27154       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
27155       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
27156       }
27157       if (DestReg) {
27158         Res.first = DestReg;
27159         Res.second = &X86::GR32RegClass;
27160       }
27161     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
27162       unsigned DestReg = 0;
27163       switch (Res.first) {
27164       default: break;
27165       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
27166       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
27167       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
27168       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
27169       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
27170       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
27171       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
27172       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
27173       }
27174       if (DestReg) {
27175         Res.first = DestReg;
27176         Res.second = &X86::GR64RegClass;
27177       }
27178     }
27179   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
27180              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
27181              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
27182              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
27183              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
27184              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
27185              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
27186              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
27187              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
27188     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27189     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27190     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27191     // find, ignoring the required type.
27192
27193     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27194       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27195     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27196       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27197     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27198       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27199     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27200       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27201     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27202       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27203   }
27204
27205   return Res;
27206 }
27207
27208 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27209                                             Type *Ty) const {
27210   // Scaling factors are not free at all.
27211   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27212   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27213   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27214   // E.g.,
27215   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27216   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27217   // whereas:
27218   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27219   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27220   // and having less micro operations to execute.
27221   //
27222   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27223   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27224   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27225   // E.g., on Haswell:
27226   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27227   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27228   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27229     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27230     // as soon as we use a second register.
27231     return AM.Scale != 0;
27232   return -1;
27233 }
27234
27235 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27236   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27237 }