X86: optimized i64 vector multiply with constant
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
919     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
920     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
921     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
922     if (!Subtarget->is64Bit())
923       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
924
925     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
927
928     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
929       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
930
931     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
932     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
934   }
935
936   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
937     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
938       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
939       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
940       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
943     }
944
945     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
946     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
947
948     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
949     // condition form.
950     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
951
952     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
953     // cases where we don't have SRA.
954     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
955       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
956       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
958     }
959
960     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
961     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
962     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
967
968     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
969     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
974
975     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
976     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
977     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
978     // information.
979     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
980     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
988
989     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
990     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
991     if (Subtarget->is64Bit()) {
992       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
993       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
994     }
995   }
996
997   if (Subtarget->hasSSE2()) {
998     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
999     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1001
1002     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1004
1005     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1006     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1007
1008     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1009     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1010
1011     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1012     // recognized.
1013     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1020   }
1021
1022   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1023     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1024     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1025     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1029
1030     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1031     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1033
1034     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1035     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1045     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1046
1047     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1059
1060     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1061     // even though v8i16 is a legal type.
1062     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1063     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1065
1066     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1067     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1071     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1072
1073     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1074       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1081
1082     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1083     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1093
1094     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1095     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1106
1107     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1147       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1148       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1153
1154       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1155       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1160     } else {
1161       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1162       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1165
1166       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1167       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1170
1171       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1175     }
1176
1177     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1178     // recognized.
1179     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1180     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1181
1182     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1183     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1184
1185     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1188     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1189       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1190         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1191         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1192       }
1193       // Extract subvector is special because the value type
1194       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1195       if (VT.is128BitVector()) {
1196         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1197       }
1198       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1199       if (!VT.is256BitVector())
1200         continue;
1201
1202       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1203       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1204       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1210     }
1211
1212     if (Subtarget->hasInt256())
1213       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1214
1215
1216     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1217     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1218       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1219
1220       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1221       if (!VT.is256BitVector())
1222         continue;
1223
1224       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1225       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1226       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1234     }
1235   }
1236
1237   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1238     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1239     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1240     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1242
1243     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1244     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1245     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1246
1247     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1248       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1249
1250     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1251     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1262
1263     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1264     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1265     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1266     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1267     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1269     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1270     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1276
1277     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1278     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1283
1284     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1286     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1290     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1292
1293     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1294     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1295     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1297     if (Subtarget->is64Bit()) {
1298       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1299       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1302     }
1303     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1304     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1312     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1313     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1318     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1319
1320     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1323     if (Subtarget->hasDQI()) {
1324       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1326     }
1327     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1339     if (Subtarget->hasDQI()) {
1340       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1342     }
1343     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1355     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1359
1360     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1362
1363     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1366     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1376
1377     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1379
1380     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1389     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1390
1391     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1392     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1400
1401     if (Subtarget->hasCDI()) {
1402       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1403       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1404     }
1405     if (Subtarget->hasDQI()) {
1406       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1409     }
1410     // Custom lower several nodes.
1411     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1412       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1413       if (EltSize == 1) {
1414         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1415         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1416         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1417       }
1418       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1419         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1420         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1421       }
1422       // Extract subvector is special because the value type
1423       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1424       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1425         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1426       }
1427       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1428         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1429
1430       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1431       if (!VT.is512BitVector())
1432         continue;
1433
1434       if (EltSize >= 32) {
1435         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1437         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1439         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1441         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1443         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1444       }
1445     }
1446     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1447       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1448
1449       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1450       if (!VT.is512BitVector())
1451         continue;
1452
1453       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1454       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1455     }
1456   }// has  AVX-512
1457
1458   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1459     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1460     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1461
1462     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1463     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1464
1465     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1491     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1492
1493     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1494       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1495
1496       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1497
1498       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1499       if (!VT.is512BitVector())
1500         continue;
1501
1502       if (EltSize < 32) {
1503         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1504         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1505       }
1506     }
1507   }
1508
1509   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1510     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1511     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1512
1513     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1523
1524     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1526     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1532   }
1533
1534   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1535   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1536   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1538   if (!Subtarget->is64Bit())
1539     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1540
1541   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1542   // handle type legalization for these operations here.
1543   //
1544   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1545   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1546   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1547   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1548     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1549     MVT VT = IntVTs[i];
1550     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1552     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1556   }
1557
1558
1559   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1560     // These libcalls are not available in 32-bit.
1561     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1562     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1563     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1564   }
1565
1566   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1567   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1568     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1569     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1570     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1571       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1572       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1573       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1574       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1575     }
1576   }
1577
1578   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1579     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1580     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1581     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1585   }
1586
1587   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1588   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1617
1618   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1619
1620   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1621   // do not reduce the limit.
1622   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1623   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1624   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1626   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1629
1630   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1631   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1632   EnableExtLdPromotion = true;
1633   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1634
1635   verifyIntrinsicTables();
1636 }
1637
1638 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1639 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1640   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1641 }
1642
1643 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1644 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1645   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1646       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1647       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1648     return TypeWidenVector;
1649
1650   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1651 }
1652
1653 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1654   if (!VT.isVector())
1655     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1656
1657   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1658   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1659   if (VT.is512BitVector()) {
1660     if (Subtarget->hasAVX512())
1661       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1662           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1663         switch(NumElts) {
1664         case  8: return MVT::v8i1;
1665         case 16: return MVT::v16i1;
1666       }
1667     if (Subtarget->hasBWI())
1668       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1669         switch(NumElts) {
1670         case 32: return MVT::v32i1;
1671         case 64: return MVT::v64i1;
1672       }
1673   }
1674
1675   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1676     if (Subtarget->hasVLX())
1677       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1678           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1679         switch(NumElts) {
1680         case 2: return MVT::v2i1;
1681         case 4: return MVT::v4i1;
1682         case 8: return MVT::v8i1;
1683       }
1684     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1685       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1686         switch(NumElts) {
1687         case  8: return MVT::v8i1;
1688         case 16: return MVT::v16i1;
1689         case 32: return MVT::v32i1;
1690       }
1691   }
1692
1693   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1694 }
1695
1696 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1697 /// the desired ByVal argument alignment.
1698 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1699   if (MaxAlign == 16)
1700     return;
1701   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1702     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1703       MaxAlign = 16;
1704   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1705     unsigned EltAlign = 0;
1706     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1707     if (EltAlign > MaxAlign)
1708       MaxAlign = EltAlign;
1709   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1710     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1711       unsigned EltAlign = 0;
1712       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1713       if (EltAlign > MaxAlign)
1714         MaxAlign = EltAlign;
1715       if (MaxAlign == 16)
1716         break;
1717     }
1718   }
1719 }
1720
1721 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1722 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1723 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1724 /// are at 4-byte boundaries.
1725 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1726   if (Subtarget->is64Bit()) {
1727     // Max of 8 and alignment of type.
1728     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1729     if (TyAlign > 8)
1730       return TyAlign;
1731     return 8;
1732   }
1733
1734   unsigned Align = 4;
1735   if (Subtarget->hasSSE1())
1736     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1737   return Align;
1738 }
1739
1740 /// Returns the target specific optimal type for load
1741 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1742 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1743 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1744 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1745 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1746 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1747 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1748 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1749 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1750 /// target-independent logic.
1751 EVT
1752 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1753                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1754                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1755                                        bool MemcpyStrSrc,
1756                                        MachineFunction &MF) const {
1757   const Function *F = MF.getFunction();
1758   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1759       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1760     if (Size >= 16 &&
1761         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1762          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1763           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1764       if (Size >= 32) {
1765         if (Subtarget->hasInt256())
1766           return MVT::v8i32;
1767         if (Subtarget->hasFp256())
1768           return MVT::v8f32;
1769       }
1770       if (Subtarget->hasSSE2())
1771         return MVT::v4i32;
1772       if (Subtarget->hasSSE1())
1773         return MVT::v4f32;
1774     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1775                !Subtarget->is64Bit() &&
1776                Subtarget->hasSSE2()) {
1777       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1778       // better to use i32 to avoid the loads.
1779       return MVT::f64;
1780     }
1781   }
1782   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1783     return MVT::i64;
1784   return MVT::i32;
1785 }
1786
1787 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1788   if (VT == MVT::f32)
1789     return X86ScalarSSEf32;
1790   else if (VT == MVT::f64)
1791     return X86ScalarSSEf64;
1792   return true;
1793 }
1794
1795 bool
1796 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1797                                                   unsigned,
1798                                                   unsigned,
1799                                                   bool *Fast) const {
1800   if (Fast)
1801     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1802   return true;
1803 }
1804
1805 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1806 /// current function.  The returned value is a member of the
1807 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1808 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1809   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1810   // symbol.
1811   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1812       Subtarget->isPICStyleGOT())
1813     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1814
1815   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1816   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1817 }
1818
1819 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1820   return Subtarget->useSoftFloat();
1821 }
1822
1823 const MCExpr *
1824 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1825                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1826                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1827   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1828          Subtarget->isPICStyleGOT());
1829   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1830   // entries.
1831   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1832                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1833 }
1834
1835 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1836 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1837                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1838   if (!Subtarget->is64Bit())
1839     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1840     // same as a Register.
1841     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1842   return Table;
1843 }
1844
1845 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1846 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1847 const MCExpr *X86TargetLowering::
1848 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1849                              MCContext &Ctx) const {
1850   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1851   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1852     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1853
1854   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1855   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1856 }
1857
1858 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1859 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1860                                            MVT VT) const {
1861   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1862   uint8_t Cost = 1;
1863   switch (VT.SimpleTy) {
1864   default:
1865     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1866   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1867     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1868     break;
1869   case MVT::x86mmx:
1870     RRC = &X86::VR64RegClass;
1871     break;
1872   case MVT::f32: case MVT::f64:
1873   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1874   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1875   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1876   case MVT::v4f64:
1877     RRC = &X86::VR128RegClass;
1878     break;
1879   }
1880   return std::make_pair(RRC, Cost);
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1884                                                unsigned &Offset) const {
1885   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1886     return false;
1887
1888   if (Subtarget->is64Bit()) {
1889     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1890     Offset = 0x28;
1891     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1892       AddressSpace = 256;
1893     else
1894       AddressSpace = 257;
1895   } else {
1896     // %gs:0x14 on i386
1897     Offset = 0x14;
1898     AddressSpace = 256;
1899   }
1900   return true;
1901 }
1902
1903 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1904                                             unsigned DestAS) const {
1905   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1906
1907   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1908 }
1909
1910 //===----------------------------------------------------------------------===//
1911 //               Return Value Calling Convention Implementation
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913
1914 #include "X86GenCallingConv.inc"
1915
1916 bool
1917 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1918                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1919                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1920                         LLVMContext &Context) const {
1921   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1922   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1923   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1924 }
1925
1926 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1927   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1928   return ScratchRegs;
1929 }
1930
1931 SDValue
1932 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1933                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1934                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1935                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1936                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1937   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1938   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1939
1940   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1941   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1942   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1943
1944   SDValue Flag;
1945   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1946   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1947   // Operand #1 = Bytes To Pop
1948   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1949                    MVT::i16));
1950
1951   // Copy the result values into the output registers.
1952   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1953     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1954     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1955     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1956     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1957
1958     // Promote values to the appropriate types.
1959     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1960       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1961     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1964       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1965         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1966       else
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968     }
1969     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1970       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1971
1972     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1973            "Unexpected FP-extend for return value.");
1974
1975     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1976     // or SSE or MMX vectors.
1977     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1978          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1979           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1980       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1981     }
1982     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1983     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1984     // should be OK for now.
1985     if (ValVT == MVT::f64 &&
1986         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1987       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1988
1989     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1990     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1991     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1992         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1993       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1994       // change the value to the FP stack register class.
1995       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1996         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1997       RetOps.push_back(ValToCopy);
1998       // Don't emit a copytoreg.
1999       continue;
2000     }
2001
2002     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2003     // which is returned in RAX / RDX.
2004     if (Subtarget->is64Bit()) {
2005       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2006         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2007           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2008           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2009                                   ValToCopy);
2010           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2011           // register is legal.
2012           if (!Subtarget->hasSSE2())
2013             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2014         }
2015       }
2016     }
2017
2018     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2019     Flag = Chain.getValue(1);
2020     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2021   }
2022
2023   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2024   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2025   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2026   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2027   //
2028   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2029   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2030   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2031   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2032   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2033     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2034
2035     unsigned RetValReg
2036         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2037           X86::RAX : X86::EAX;
2038     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2039     Flag = Chain.getValue(1);
2040
2041     // RAX/EAX now acts like a return value.
2042     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2043   }
2044
2045   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2046
2047   // Add the flag if we have it.
2048   if (Flag.getNode())
2049     RetOps.push_back(Flag);
2050
2051   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2052 }
2053
2054 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2055   if (N->getNumValues() != 1)
2056     return false;
2057   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2058     return false;
2059
2060   SDValue TCChain = Chain;
2061   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2062   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2063     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2064     // perform a tail call.
2065     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2066       return false;
2067     TCChain = Copy->getOperand(0);
2068   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2069     return false;
2070
2071   bool HasRet = false;
2072   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2073        UI != UE; ++UI) {
2074     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2075       return false;
2076     // If we are returning more than one value, we can definitely
2077     // not make a tail call see PR19530
2078     if (UI->getNumOperands() > 4)
2079       return false;
2080     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2081         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2082       return false;
2083     HasRet = true;
2084   }
2085
2086   if (!HasRet)
2087     return false;
2088
2089   Chain = TCChain;
2090   return true;
2091 }
2092
2093 EVT
2094 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2095                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2096   MVT ReturnMVT;
2097   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2098   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2099     ReturnMVT = MVT::i8;
2100   else
2101     ReturnMVT = MVT::i32;
2102
2103   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2104   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2105 }
2106
2107 /// Lower the result values of a call into the
2108 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2109 ///
2110 SDValue
2111 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2112                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2113                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2114                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2115                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2116
2117   // Assign locations to each value returned by this call.
2118   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2119   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2120   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2121                  *DAG.getContext());
2122   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2123
2124   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2125   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2126     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2127     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2128
2129     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2130     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2131         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2132       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2133     }
2134
2135     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2136     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2137     bool RoundAfterCopy = false;
2138     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2139         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2140       CopyVT = MVT::f80;
2141       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2142     }
2143
2144     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2145                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2146     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2147
2148     if (RoundAfterCopy)
2149       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2150                         // This truncation won't change the value.
2151                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2152
2153     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2154       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2155
2156     InFlag = Chain.getValue(2);
2157     InVals.push_back(Val);
2158   }
2159
2160   return Chain;
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2167 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2168 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2169 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2170 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2171 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2172
2173 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2174 /// semantics.
2175 enum StructReturnType {
2176   NotStructReturn,
2177   RegStructReturn,
2178   StackStructReturn
2179 };
2180 static StructReturnType
2181 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2182   if (Outs.empty())
2183     return NotStructReturn;
2184
2185   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2186   if (!Flags.isSRet())
2187     return NotStructReturn;
2188   if (Flags.isInReg())
2189     return RegStructReturn;
2190   return StackStructReturn;
2191 }
2192
2193 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2194 static StructReturnType
2195 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2196   if (Ins.empty())
2197     return NotStructReturn;
2198
2199   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2200   if (!Flags.isSRet())
2201     return NotStructReturn;
2202   if (Flags.isInReg())
2203     return RegStructReturn;
2204   return StackStructReturn;
2205 }
2206
2207 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2208 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2209 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2210 static SDValue
2211 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2212                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2213                           SDLoc dl) {
2214   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2215
2216   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2217                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2218                        /*isTailCall*/false,
2219                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2220 }
2221
2222 /// Return true if the calling convention is one that
2223 /// supports tail call optimization.
2224 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2225   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2226           CC == CallingConv::HiPE);
2227 }
2228
2229 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2230 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2231   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2232           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2233 }
2234
2235 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2236   auto Attr =
2237       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2238   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2239     return false;
2240
2241   CallSite CS(CI);
2242   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2243   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2244     return false;
2245
2246   return true;
2247 }
2248
2249 /// Return true if the function is being made into
2250 /// a tailcall target by changing its ABI.
2251 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2252                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2253   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2254 }
2255
2256 SDValue
2257 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2258                                     CallingConv::ID CallConv,
2259                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2260                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2261                                     const CCValAssign &VA,
2262                                     MachineFrameInfo *MFI,
2263                                     unsigned i) const {
2264   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2265   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2266   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2267       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2268   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2269   EVT ValVT;
2270
2271   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2272   // itself.
2273   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2274     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2275
2276   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2277     ValVT = VA.getLocVT();
2278   else
2279     ValVT = VA.getValVT();
2280
2281   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2282   // changed with more analysis.
2283   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2284   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2285   if (Flags.isByVal()) {
2286     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2287     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2288     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2289     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2290   } else {
2291     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2292                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2293     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2294     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2295                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2296                                false, false, false, 0);
2297     return ExtendedInMem ?
2298       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2299   }
2300 }
2301
2302 // FIXME: Get this from tablegen.
2303 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2304                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2305   assert(Subtarget->is64Bit());
2306
2307   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2308     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2309       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2310     };
2311     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2312   }
2313
2314   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2315     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2316   };
2317   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2318 }
2319
2320 // FIXME: Get this from tablegen.
2321 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2322                                                 CallingConv::ID CallConv,
2323                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2324   assert(Subtarget->is64Bit());
2325   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2326     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2327     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2328     // slots.
2329     // TODO: __vectorcall will change this.
2330     return None;
2331   }
2332
2333   const Function *Fn = MF.getFunction();
2334   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2335   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2336   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2337          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2338   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2339     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2340     // registers.
2341     return None;
2342
2343   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2345     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2346   };
2347   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2348 }
2349
2350 SDValue
2351 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2352                                         CallingConv::ID CallConv,
2353                                         bool isVarArg,
2354                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2355                                         SDLoc dl,
2356                                         SelectionDAG &DAG,
2357                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2358                                           const {
2359   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2360   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2361   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2362
2363   const Function* Fn = MF.getFunction();
2364   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2365       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2366       Fn->getName() == "main")
2367     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2368
2369   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2370   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2371   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2372
2373   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2374          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2375
2376   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2377   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2378   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2379
2380   // Allocate shadow area for Win64
2381   if (IsWin64)
2382     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2383
2384   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2385
2386   unsigned LastVal = ~0U;
2387   SDValue ArgValue;
2388   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2389     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2390     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2391     // places.
2392     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2393            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2394     (void)LastVal;
2395     LastVal = VA.getValNo();
2396
2397     if (VA.isRegLoc()) {
2398       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2399       const TargetRegisterClass *RC;
2400       if (RegVT == MVT::i32)
2401         RC = &X86::GR32RegClass;
2402       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2403         RC = &X86::GR64RegClass;
2404       else if (RegVT == MVT::f32)
2405         RC = &X86::FR32RegClass;
2406       else if (RegVT == MVT::f64)
2407         RC = &X86::FR64RegClass;
2408       else if (RegVT.is512BitVector())
2409         RC = &X86::VR512RegClass;
2410       else if (RegVT.is256BitVector())
2411         RC = &X86::VR256RegClass;
2412       else if (RegVT.is128BitVector())
2413         RC = &X86::VR128RegClass;
2414       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2415         RC = &X86::VR64RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::i1)
2417         RC = &X86::VK1RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2419         RC = &X86::VK8RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2421         RC = &X86::VK16RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2423         RC = &X86::VK32RegClass;
2424       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2425         RC = &X86::VK64RegClass;
2426       else
2427         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2428
2429       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2430       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2431
2432       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2433       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2434       // right size.
2435       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2436         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2437                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2438       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2439         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2440                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2441       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2442         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2443
2444       if (VA.isExtInLoc()) {
2445         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2446         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2447           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2448         else
2449           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2450       }
2451     } else {
2452       assert(VA.isMemLoc());
2453       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2454     }
2455
2456     // If value is passed via pointer - do a load.
2457     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2458       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2459                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2460
2461     InVals.push_back(ArgValue);
2462   }
2463
2464   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2465     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2466     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2467     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2468     // return points.
2469     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2470       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2471       if (!Reg) {
2472         MVT PtrTy = getPointerTy();
2473         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2474         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2475       }
2476       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2477       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2478       break;
2479     }
2480   }
2481
2482   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2483   // Align stack specially for tail calls.
2484   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2485                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2486     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2487
2488   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2489   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2490   // can skip this if there are no va_start calls.
2491   if (MFI->hasVAStart() &&
2492       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2493                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2494     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2495         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2496   }
2497
2498   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2499   const Function *WinEHParent = nullptr;
2500   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2501     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2502   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2503   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2504
2505   // Figure out if XMM registers are in use.
2506   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2507            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2508          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2509
2510   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2511   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2512   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2513     // Find the first unallocated argument registers.
2514     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2515     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2516     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2517     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2518     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2519            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2520
2521     // Gather all the live in physical registers.
2522     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2523     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2524     SDValue ALVal;
2525     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2526       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2527       LiveGPRs.push_back(
2528           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2529     }
2530     if (!ArgXMMs.empty()) {
2531       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2532       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2533       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2534         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2535         LiveXMMRegs.push_back(
2536             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2537       }
2538     }
2539
2540     if (IsWin64) {
2541       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2542       // for the return address.
2543       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2544       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2545           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2546       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2547       if (NumIntRegs < 4)
2548         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2549     } else {
2550       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2551       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2552       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2553       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2554       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2555       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2556           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2557     }
2558
2559     // Store the integer parameter registers.
2560     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2561     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2562                                       getPointerTy());
2563     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2564     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2565       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2566                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2567       SDValue Store =
2568         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2569                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2570                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2571                      false, false, 0);
2572       MemOps.push_back(Store);
2573       Offset += 8;
2574     }
2575
2576     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2577       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2578       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2579       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2580       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2581       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2582                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2583       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2584                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2585       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2586                         LiveXMMRegs.end());
2587       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2588                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2589     }
2590
2591     if (!MemOps.empty())
2592       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2593   } else if (IsWinEHOutlined) {
2594     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2595     // for the return address.
2596     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2597     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2598         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2599
2600     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2601         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2602         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2603
2604     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2605     // stack pointer at the entry of the function.
2606     SDValue RSFIN =
2607         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2608     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2609     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2610     Chain = DAG.getStore(
2611         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2612         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2613         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2614   }
2615
2616   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2617     // Find the largest legal vector type.
2618     MVT VecVT = MVT::Other;
2619     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2620     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2621         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2622                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2623       VecVT = MVT::v16f32;
2624     else if (Subtarget->hasAVX())
2625       VecVT = MVT::v8f32;
2626     else if (Subtarget->hasSSE2())
2627       VecVT = MVT::v4f32;
2628
2629     // We forward some GPRs and some vector types.
2630     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2631     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2632     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2633     if (VecVT != MVT::Other)
2634       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2635
2636     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2637     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2638         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2639     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2640
2641     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2642     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2643       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2644       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2645     }
2646
2647     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2648     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2649       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2650       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2651       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2652       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2653     }
2654   }
2655
2656   // Some CCs need callee pop.
2657   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2658                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2659     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2660   } else {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2662     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2663     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2664         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2665         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2666       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2667   }
2668
2669   if (!Is64Bit) {
2670     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2671     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2672     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2673         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2674       // fastcc functions can't have varargs.
2675       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2676   }
2677
2678   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2679
2680   if (IsWinEHParent) {
2681     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2682     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2683     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2684     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2685     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2686                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2687                          /*isVolatile=*/true,
2688                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2689   }
2690
2691   return Chain;
2692 }
2693
2694 SDValue
2695 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2696                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2697                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2698                                     const CCValAssign &VA,
2699                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2700   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2701   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2702   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2703   if (Flags.isByVal())
2704     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2705
2706   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2707                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2708                       false, false, 0);
2709 }
2710
2711 /// Emit a load of return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required.
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2715                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2716                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2717                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2718   // Adjust the Return address stack slot.
2719   EVT VT = getPointerTy();
2720   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2721
2722   // Load the "old" Return address.
2723   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2724                            false, false, false, 0);
2725   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2726 }
2727
2728 /// Emit a store of the return address if tail call
2729 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2730 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2731                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2732                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2733                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2734   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2735   if (!FPDiff) return Chain;
2736   // Calculate the new stack slot for the return address.
2737   int NewReturnAddrFI =
2738     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2739                                          false);
2740   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2741   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2742                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2743                        false, false, 0);
2744   return Chain;
2745 }
2746
2747 SDValue
2748 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2749                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2750   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2751   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2752   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2753   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2754   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2755   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2756   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2757   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2758   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2759   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2760
2761   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2762   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2763   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2764   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2765   bool IsSibcall      = false;
2766   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2767   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2768
2769   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2770     isTailCall = false;
2771
2772   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2773       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2774     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2775     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2776     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2777     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2778     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2779     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2780     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2781                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2782       isTailCall = false;
2783   }
2784
2785   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2786   if (IsMustTail) {
2787     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2788     // that we can lower this successfully without moving the return address
2789     // around.
2790     isTailCall = true;
2791   } else if (isTailCall) {
2792     // Check if it's really possible to do a tail call.
2793     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2794                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2795                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2796                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2797
2798     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2799     // ABI changes.
2800     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2801       IsSibcall = true;
2802
2803     if (isTailCall)
2804       ++NumTailCalls;
2805   }
2806
2807   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2808          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2809
2810   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2811   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2812   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2813
2814   // Allocate shadow area for Win64
2815   if (IsWin64)
2816     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2817
2818   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2819
2820   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2821   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2822   if (IsSibcall)
2823     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2824     // own caller's stack.
2825     NumBytes = 0;
2826   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2827            IsTailCallConvention(CallConv))
2828     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2829
2830   int FPDiff = 0;
2831   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2832     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2833     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2834
2835     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2836
2837     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2838     // But only set if delta is greater than previous delta.
2839     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2840       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2841   }
2842
2843   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2844   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2845
2846   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2847   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2848   // arguments passed in memory when using inalloca.
2849   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2850     NumBytesToPush = 0;
2851     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2852       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2853                          "parameter");
2854     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2855       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2856                          "the only memory argument");
2857   }
2858
2859   if (!IsSibcall)
2860     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2861         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2862
2863   SDValue RetAddrFrIdx;
2864   // Load return address for tail calls.
2865   if (isTailCall && FPDiff)
2866     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2867                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2868
2869   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2870   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2871   SDValue StackPtr;
2872
2873   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2874   // of tail call optimization arguments are handle later.
2875   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2876   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2877     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2878     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2879     if (Flags.isInAlloca())
2880       continue;
2881
2882     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2883     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2884     SDValue Arg = OutVals[i];
2885     bool isByVal = Flags.isByVal();
2886
2887     // Promote the value if needed.
2888     switch (VA.getLocInfo()) {
2889     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2890     case CCValAssign::Full: break;
2891     case CCValAssign::SExt:
2892       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2893       break;
2894     case CCValAssign::ZExt:
2895       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2896       break;
2897     case CCValAssign::AExt:
2898       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2899           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2900         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2901       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2902         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2903         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2904         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2905         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2906       } else
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2908       break;
2909     case CCValAssign::BCvt:
2910       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::Indirect: {
2913       // Store the argument.
2914       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2915       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2916       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2917                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2918                            false, false, 0);
2919       Arg = SpillSlot;
2920       break;
2921     }
2922     }
2923
2924     if (VA.isRegLoc()) {
2925       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2926       if (isVarArg && IsWin64) {
2927         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2928         // shadow reg if callee is a varargs function.
2929         unsigned ShadowReg = 0;
2930         switch (VA.getLocReg()) {
2931         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2932         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2933         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2934         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2935         }
2936         if (ShadowReg)
2937           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2938       }
2939     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2940       assert(VA.isMemLoc());
2941       if (!StackPtr.getNode())
2942         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2943                                       getPointerTy());
2944       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2945                                              dl, DAG, VA, Flags));
2946     }
2947   }
2948
2949   if (!MemOpChains.empty())
2950     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2951
2952   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2953     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2954     // GOT pointer.
2955     if (!isTailCall) {
2956       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2957                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2958     } else {
2959       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2960       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2961       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2962       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2963       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2964       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2965       // target@PLT.
2966
2967       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2968       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2969       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2970           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2971         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2972       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2973         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2974     }
2975   }
2976
2977   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2978     // From AMD64 ABI document:
2979     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2980     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2981     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2982     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2983     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2984     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2985
2986     // Count the number of XMM registers allocated.
2987     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2988       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2989       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2990     };
2991     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2992     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2993            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2994
2995     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2996                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2997                                                         MVT::i8)));
2998   }
2999
3000   if (isVarArg && IsMustTail) {
3001     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3002     for (const auto &F : Forwards) {
3003       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3004       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3005     }
3006   }
3007
3008   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3009   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3010   // shuffling arguments passed in memory.
3011   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3012     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3013     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3014     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3015     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3016     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3017     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3018     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3019
3020     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3021     SDValue FIN;
3022     int FI = 0;
3023     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3024       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3025       if (VA.isRegLoc())
3026         continue;
3027       assert(VA.isMemLoc());
3028       SDValue Arg = OutVals[i];
3029       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3030       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3031       if (Flags.isInAlloca())
3032         continue;
3033       // Create frame index.
3034       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3035       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3036       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3037       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3038
3039       if (Flags.isByVal()) {
3040         // Copy relative to framepointer.
3041         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3042         if (!StackPtr.getNode())
3043           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3044                                         RegInfo->getStackRegister(),
3045                                         getPointerTy());
3046         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3047
3048         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3049                                                          ArgChain,
3050                                                          Flags, DAG, dl));
3051       } else {
3052         // Store relative to framepointer.
3053         MemOpChains2.push_back(
3054           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3055                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3056                        false, false, 0));
3057       }
3058     }
3059
3060     if (!MemOpChains2.empty())
3061       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3062
3063     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3064     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3065                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3066                                      FPDiff, dl);
3067   }
3068
3069   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3070   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3071   SDValue InFlag;
3072   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3073     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3074                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3075     InFlag = Chain.getValue(1);
3076   }
3077
3078   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3079     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3080     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3081     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3082     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3083     // address.
3084   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3085     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3086     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3087     // it.
3088     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3089
3090     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3091     // non-JIT mode.
3092     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3093     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3094       unsigned char OpFlags = 0;
3095       bool ExtraLoad = false;
3096       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3097
3098       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3099       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3100       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3101       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3102       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3103           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3104           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3105         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3106       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3107                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3108                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3109                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3110         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3111         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3112         // automatically synthesizes these stubs.
3113         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3114       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3115                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3116         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3117         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3118         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3119         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3120         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3121         ExtraLoad = true;
3122       }
3123
3124       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3125                                           G->getOffset(), OpFlags);
3126
3127       // Add a wrapper if needed.
3128       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3129         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3130       // Add extra indirection if needed.
3131       if (ExtraLoad)
3132         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3133                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3134                              false, false, false, 0);
3135     }
3136   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3137     unsigned char OpFlags = 0;
3138
3139     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3140     // external symbols should go through the PLT.
3141     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3142         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3143       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3144     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3145                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3146                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3147       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3148       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3149       // automatically synthesizes these stubs.
3150       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3151     }
3152
3153     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3154                                          OpFlags);
3155   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3156              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3157     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3158     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3159   }
3160
3161   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3162   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3163   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3164
3165   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3166     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3167                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3168                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3169     InFlag = Chain.getValue(1);
3170   }
3171
3172   Ops.push_back(Chain);
3173   Ops.push_back(Callee);
3174
3175   if (isTailCall)
3176     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3177
3178   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3179   // into the call.
3180   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3181     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3182                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3183
3184   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3185   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3186   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3187   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3188   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3189
3190   if (InFlag.getNode())
3191     Ops.push_back(InFlag);
3192
3193   if (isTailCall) {
3194     // We used to do:
3195     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3196     //// to the liveout set for the function.
3197     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3198     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3199     // function making a tail call to a function returning int.
3200     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3201     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3202   }
3203
3204   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3205   InFlag = Chain.getValue(1);
3206
3207   // Create the CALLSEQ_END node.
3208   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3209   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3210                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3211     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3212   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3213            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3214            SR == StackStructReturn)
3215     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3216     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3217     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3218     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3219     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3220   else
3221     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3222
3223   // Returns a flag for retval copy to use.
3224   if (!IsSibcall) {
3225     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3226                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3227                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3228                                                      true),
3229                                InFlag, dl);
3230     InFlag = Chain.getValue(1);
3231   }
3232
3233   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3234   // return.
3235   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3236                          Ins, dl, DAG, InVals);
3237 }
3238
3239 //===----------------------------------------------------------------------===//
3240 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242
3243 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3244 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3245 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3246 //  provided:
3247 //                * tailcallopt is enabled
3248 //                * caller/callee are fastcc
3249 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3250 //  (within module) calls are supported at the moment.
3251 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3252 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3253 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3254 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3255 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3256 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3257 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3258 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3259 //  stack layout:
3260 //    arg1
3261 //    arg2
3262 //    RETADDR
3263 //    [ new RETADDR
3264 //      move area ]
3265 //    (possible EBP)
3266 //    ESI
3267 //    EDI
3268 //    local1 ..
3269
3270 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3271 /// for a 16 byte align requirement.
3272 unsigned
3273 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3274                                                SelectionDAG& DAG) const {
3275   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3276   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3277   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3278   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3279   int64_t Offset = StackSize;
3280   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3281   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3282     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3283     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3284   } else {
3285     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3286     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3287       (StackAlignment-SlotSize);
3288   }
3289   return Offset;
3290 }
3291
3292 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3293 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3294 /// incoming argument stack.
3295 static
3296 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3297                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3298                          const X86InstrInfo *TII) {
3299   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3300   int FI = INT_MAX;
3301   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3302     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3303     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3304       return false;
3305     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3306     if (!Def)
3307       return false;
3308     if (!Flags.isByVal()) {
3309       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3310         return false;
3311     } else {
3312       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3313       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3314            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3315           Def->getOperand(1).isFI()) {
3316         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3317         Bytes = Flags.getByValSize();
3318       } else
3319         return false;
3320     }
3321   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3322     if (Flags.isByVal())
3323       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3324       // dereferenced. e.g.
3325       // define @foo(%struct.X* %A) {
3326       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3327       // }
3328       return false;
3329     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3330     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3331     if (!FINode)
3332       return false;
3333     FI = FINode->getIndex();
3334   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3335     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3336     FI = FINode->getIndex();
3337     Bytes = Flags.getByValSize();
3338   } else
3339     return false;
3340
3341   assert(FI != INT_MAX);
3342   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3343     return false;
3344   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3345 }
3346
3347 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3348 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3349 /// optimization should implement this function.
3350 bool
3351 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3352                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3353                                                      bool isVarArg,
3354                                                      bool isCalleeStructRet,
3355                                                      bool isCallerStructRet,
3356                                                      Type *RetTy,
3357                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3358                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3359                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3360                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3361   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3362     return false;
3363
3364   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3365   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3366   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3367
3368   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3369   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3370   // perform a tailcall optimization here.
3371   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3372     return false;
3373
3374   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3375   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3376   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3377   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3378
3379   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3380   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3381   // space.
3382   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3383     return false;
3384
3385   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3386     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3387       return true;
3388     return false;
3389   }
3390
3391   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3392   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3393
3394   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3395   // emit a special epilogue.
3396   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3397   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3398     return false;
3399
3400   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3401   // return semantics.
3402   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3403     return false;
3404
3405   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3406   // callee isn't going to do that.
3407   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3408   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3409   // only one argument.
3410   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3411                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3412     return false;
3413
3414   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3415   // registers.
3416   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3417
3418     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3419     // additional testing.
3420     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3421       return false;
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3424     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3425                    *DAG.getContext());
3426
3427     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3428     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3429       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3430         return false;
3431   }
3432
3433   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3434   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3435   // this into a sibcall.
3436   bool Unused = false;
3437   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3438     if (!Ins[i].Used) {
3439       Unused = true;
3440       break;
3441     }
3442   }
3443   if (Unused) {
3444     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3445     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3446                    *DAG.getContext());
3447     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3448     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3449       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3450       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3451         return false;
3452     }
3453   }
3454
3455   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3456   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3457   if (!CCMatch) {
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3459     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3460                     *DAG.getContext());
3461     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3462
3463     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3464     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3465                     *DAG.getContext());
3466     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3467
3468     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3469       return false;
3470     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3471       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3472         return false;
3473       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3476         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3477           return false;
3478       } else {
3479         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3480           return false;
3481       }
3482     }
3483   }
3484
3485   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3486   // call.
3487   if (!Outs.empty()) {
3488     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3489     // argument is passed on the stack.
3490     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3491     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3492                    *DAG.getContext());
3493
3494     // Allocate shadow area for Win64
3495     if (IsCalleeWin64)
3496       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3497
3498     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3499     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3500       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3501       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3502         return false;
3503
3504       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3505       // the caller's fixed stack objects.
3506       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3507       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3508       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3509       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3510         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3511         SDValue Arg = OutVals[i];
3512         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3513         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3514           return false;
3515         if (!VA.isRegLoc()) {
3516           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3517                                    MFI, MRI, TII))
3518             return false;
3519         }
3520       }
3521     }
3522
3523     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3524     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3525     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3526     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3527     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3528     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3529         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3530           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3531          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3532       unsigned NumInRegs = 0;
3533       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3534       // for the callee.
3535       unsigned MaxInRegs =
3536         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3537
3538       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3539         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3540         if (!VA.isRegLoc())
3541           continue;
3542         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3543         switch (Reg) {
3544         default: break;
3545         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3546           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3547             return false;
3548           break;
3549         }
3550       }
3551     }
3552   }
3553
3554   return true;
3555 }
3556
3557 FastISel *
3558 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3559                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3560   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3561 }
3562
3563 //===----------------------------------------------------------------------===//
3564 //                           Other Lowering Hooks
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566
3567 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3568   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3569 }
3570
3571 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3573 }
3574
3575 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3576   switch(Opcode) {
3577   default: return false;
3578   case X86ISD::BLENDI:
3579   case X86ISD::PSHUFB:
3580   case X86ISD::PSHUFD:
3581   case X86ISD::PSHUFHW:
3582   case X86ISD::PSHUFLW:
3583   case X86ISD::SHUFP:
3584   case X86ISD::PALIGNR:
3585   case X86ISD::MOVLHPS:
3586   case X86ISD::MOVLHPD:
3587   case X86ISD::MOVHLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPD:
3590   case X86ISD::MOVSHDUP:
3591   case X86ISD::MOVSLDUP:
3592   case X86ISD::MOVDDUP:
3593   case X86ISD::MOVSS:
3594   case X86ISD::MOVSD:
3595   case X86ISD::UNPCKL:
3596   case X86ISD::UNPCKH:
3597   case X86ISD::VPERMILPI:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599   case X86ISD::VPERMI:
3600     return true;
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3606                                     SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::PSHUFD:
3610   case X86ISD::PSHUFHW:
3611   case X86ISD::PSHUFLW:
3612   case X86ISD::VPERMILPI:
3613   case X86ISD::VPERMI:
3614     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3615                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3621   switch(Opc) {
3622   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3623   case X86ISD::MOVLHPS:
3624   case X86ISD::MOVLHPD:
3625   case X86ISD::MOVHLPS:
3626   case X86ISD::MOVLPS:
3627   case X86ISD::MOVLPD:
3628   case X86ISD::MOVSS:
3629   case X86ISD::MOVSD:
3630   case X86ISD::UNPCKL:
3631   case X86ISD::UNPCKH:
3632     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3633   }
3634 }
3635
3636 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3637   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3638   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3639   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3640   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3641
3642   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3643     // Set up a frame object for the return address.
3644     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3645     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3646                                                            -(int64_t)SlotSize,
3647                                                            false);
3648     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3649   }
3650
3651   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3652 }
3653
3654 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3655                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3656   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3657   if (!isInt<32>(Offset))
3658     return false;
3659
3660   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3661   // restrictions.
3662   if (!hasSymbolicDisplacement)
3663     return true;
3664
3665   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3666   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3667     return false;
3668
3669   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3670   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3671   // that all objects are in the positive half of address space.
3672   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3673     return true;
3674
3675   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3676   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3677   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3678   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3679     return true;
3680
3681   return false;
3682 }
3683
3684 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3685 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3686 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3687                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3688   switch (CallingConv) {
3689   default:
3690     return false;
3691   case CallingConv::X86_StdCall:
3692   case CallingConv::X86_FastCall:
3693   case CallingConv::X86_ThisCall:
3694     return !is64Bit;
3695   case CallingConv::Fast:
3696   case CallingConv::GHC:
3697   case CallingConv::HiPE:
3698     if (IsVarArg)
3699       return false;
3700     return TailCallOpt;
3701   }
3702 }
3703
3704 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3705 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3706   switch (X86CC) {
3707   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3708   case X86::COND_E:     return true;
3709   case X86::COND_G:     return false;
3710   case X86::COND_GE:    return false;
3711   case X86::COND_L:     return false;
3712   case X86::COND_LE:    return false;
3713   case X86::COND_NE:    return true;
3714   case X86::COND_B:     return true;
3715   case X86::COND_A:     return true;
3716   case X86::COND_BE:    return true;
3717   case X86::COND_AE:    return true;
3718   }
3719   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3720 }
3721
3722 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3723 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3724 /// comparison to make.
3725 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3726                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3727   if (!isFP) {
3728     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3729       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3730         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3731         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3732         return X86::COND_NS;
3733       }
3734       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3735         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3736         return X86::COND_S;
3737       }
3738       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3739         // X < 1   -> X <= 0
3740         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3741         return X86::COND_LE;
3742       }
3743     }
3744
3745     switch (SetCCOpcode) {
3746     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3747     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3748     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3749     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3750     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3751     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3752     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3753     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3754     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3755     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3756     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3757     }
3758   }
3759
3760   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3761
3762   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3763   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3764       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3765     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3766     std::swap(LHS, RHS);
3767   }
3768
3769   switch (SetCCOpcode) {
3770   default: break;
3771   case ISD::SETOLT:
3772   case ISD::SETOLE:
3773   case ISD::SETUGT:
3774   case ISD::SETUGE:
3775     std::swap(LHS, RHS);
3776     break;
3777   }
3778
3779   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3780   // ZF  PF  CF   op
3781   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3782   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3783   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3784   //  1 | 1 | 1 | unordered
3785   switch (SetCCOpcode) {
3786   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3787   case ISD::SETUEQ:
3788   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3789   case ISD::SETOLT:              // flipped
3790   case ISD::SETOGT:
3791   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3792   case ISD::SETOLE:              // flipped
3793   case ISD::SETOGE:
3794   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3795   case ISD::SETUGT:              // flipped
3796   case ISD::SETULT:
3797   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3798   case ISD::SETUGE:              // flipped
3799   case ISD::SETULE:
3800   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3801   case ISD::SETONE:
3802   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3803   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3804   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3805   case ISD::SETOEQ:
3806   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3807   }
3808 }
3809
3810 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3811 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3812 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3813 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3814   switch (X86CC) {
3815   default:
3816     return false;
3817   case X86::COND_B:
3818   case X86::COND_BE:
3819   case X86::COND_E:
3820   case X86::COND_P:
3821   case X86::COND_A:
3822   case X86::COND_AE:
3823   case X86::COND_NE:
3824   case X86::COND_NP:
3825     return true;
3826   }
3827 }
3828
3829 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3830 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3831 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3832 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3833   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3834     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3835       return true;
3836   }
3837   return false;
3838 }
3839
3840 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3841                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3842                                               EVT NewVT) const {
3843   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3844   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3845   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3846   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3847     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3848       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3849   return true;
3850 }
3851
3852 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3853 /// to just the constant itself.
3854 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3855                                                           Type *Ty) const {
3856   assert(Ty->isIntegerTy());
3857
3858   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3859   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3860     return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3865                                                 unsigned Index) const {
3866   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3867     return false;
3868
3869   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3870 }
3871
3872 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3873   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3874   return Subtarget->hasBMI();
3875 }
3876
3877 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3878   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3879   return Subtarget->hasLZCNT();
3880 }
3881
3882 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3883 /// the specified range (L, H].
3884 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3885   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3886 }
3887
3888 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3889 /// specified value.
3890 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3891   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3892 }
3893
3894 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3895 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3896 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3897 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3898                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3899   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3900     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3901       return false;
3902   return true;
3903 }
3904
3905 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3906 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3907 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3908 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3909   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3910   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3911     return false;
3912
3913   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3914   uint64_t Index =
3915     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3916
3917   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3918   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3919   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3920
3921   return Result;
3922 }
3923
3924 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3925 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3926 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3927 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3928   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3929   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3930     return false;
3931   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3932   uint64_t Index =
3933     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3934
3935   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3936   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3937   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3938
3939   return Result;
3940 }
3941
3942 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3943   return isVINSERTIndex(N, 128);
3944 }
3945
3946 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3947   return isVINSERTIndex(N, 256);
3948 }
3949
3950 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3951   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3952 }
3953
3954 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3955   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3956 }
3957
3958 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3959   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3960   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3961     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3962
3963   uint64_t Index =
3964     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3965
3966   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3967   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3968
3969   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3970   return Index / NumElemsPerChunk;
3971 }
3972
3973 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3974   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3975   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3976     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3977
3978   uint64_t Index =
3979     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3980
3981   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3982   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3983
3984   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3985   return Index / NumElemsPerChunk;
3986 }
3987
3988 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3989 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3990 /// and VINSERTI128 instructions.
3991 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3992   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3993 }
3994
3995 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3996 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3997 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3998 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3999   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4000 }
4001
4002 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4003 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4004 /// and VINSERTI128 instructions.
4005 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4006   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4007 }
4008
4009 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4010 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4011 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4012 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4013   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4014 }
4015
4016 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4017 static bool isZero(SDValue V) {
4018   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4019   return C && C->isNullValue();
4020 }
4021
4022 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4023 /// constant +0.0.
4024 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4025   if (isZero(Elt))
4026     return true;
4027   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4028     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4029   return false;
4030 }
4031
4032 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4033 ///
4034 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4035                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4036   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4037
4038   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4039   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4040   SDValue Vec;
4041   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4042     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4043       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4044       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4045     } else { // SSE1
4046       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4047       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4048     }
4049   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4050     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4051       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4052       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4053       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4054     } else {
4055       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4056       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4057       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4058       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4059       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4060     }
4061   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4062       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4063       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4064                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4065       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4066   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4067
4068     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4069             && "Unexpected vector type");
4070     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4071             && "Unexpected vector type");
4072     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4073     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4074     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4075   } else
4076     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4077
4078   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4079 }
4080
4081 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4082                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4083                                 unsigned vectorWidth) {
4084   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4085          "Unsupported vector width");
4086   EVT VT = Vec.getValueType();
4087   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4088   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4089   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4090                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4091
4092   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4093   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4094     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4095
4096   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4097   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4098
4099   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4100   // we want.
4101   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4102                                * ElemsPerChunk);
4103
4104   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4105   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4106     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4107                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4108                                     ElemsPerChunk));
4109
4110   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4111   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4112 }
4113
4114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4125 }
4126
4127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4132 }
4133
4134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4138          "Unsupported vector width");
4139   // Inserting UNDEF is Result
4140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4141     return Result;
4142   EVT VT = Vec.getValueType();
4143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4145
4146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4148
4149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4150   // we want.
4151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4152                                * ElemsPerChunk);
4153
4154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4156 }
4157
4158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4165                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4166   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4167
4168   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4169   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4170   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4171   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4172   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4173   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4174       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4175     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4176     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4177     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4178     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4179                                  Vec, ZeroIndex);
4180
4181     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4182     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4183     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4184       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4185       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4186       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4187       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4188       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4189       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4190     }
4191
4192     const X86Subtarget &Subtarget =
4193     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4194
4195     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4196     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4197     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4198
4199     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4200     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4201     // will be created by InsertSubVector().
4202     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4203
4204     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4205     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4206     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4207     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4208   }
4209
4210   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4211 }
4212
4213 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4214                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4215   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4216   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4217 }
4218
4219 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4220 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4221 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4222 /// large BUILD_VECTORS.
4223 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4224                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4225                                    SDLoc dl) {
4226   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4227   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4228 }
4229
4230 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4231                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4232                                    SDLoc dl) {
4233   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4234   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4235 }
4236
4237 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4238 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4239 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4240 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4241 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4242                              SDLoc dl) {
4243   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4244
4245   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4246   SDValue Vec;
4247   if (VT.is256BitVector()) {
4248     if (HasInt256) { // AVX2
4249       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4250       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4251     } else { // AVX
4252       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4253       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4254     }
4255   } else if (VT.is128BitVector()) {
4256     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4257   } else
4258     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4259
4260   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4261 }
4262
4263 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4264 /// operation of specified width.
4265 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4266                        SDValue V2) {
4267   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4268   SmallVector<int, 8> Mask;
4269   Mask.push_back(NumElems);
4270   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4271     Mask.push_back(i);
4272   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4273 }
4274
4275 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4276 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4277                           SDValue V2) {
4278   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4279   SmallVector<int, 8> Mask;
4280   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4281     Mask.push_back(i);
4282     Mask.push_back(i + NumElems);
4283   }
4284   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4285 }
4286
4287 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4288 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4289                           SDValue V2) {
4290   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4291   SmallVector<int, 8> Mask;
4292   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4293     Mask.push_back(i + Half);
4294     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4295   }
4296   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4297 }
4298
4299 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4300 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4301 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4302 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4303 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4304                                            bool IsZero,
4305                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4306                                            SelectionDAG &DAG) {
4307   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4308   SDValue V1 = IsZero
4309     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4310   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4311   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4312   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4313     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4314     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4315   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4316 }
4317
4318 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4319 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4320 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4321 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4322 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4323 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4324                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4325   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4326   SDValue ImmN;
4327
4328   IsUnary = false;
4329   bool IsFakeUnary = false;
4330   switch(N->getOpcode()) {
4331   case X86ISD::BLENDI:
4332     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4333     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4334     break;
4335   case X86ISD::SHUFP:
4336     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4337     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4338     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4339     break;
4340   case X86ISD::UNPCKH:
4341     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4342     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4343     break;
4344   case X86ISD::UNPCKL:
4345     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4346     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4347     break;
4348   case X86ISD::MOVHLPS:
4349     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4350     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4351     break;
4352   case X86ISD::MOVLHPS:
4353     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4354     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4355     break;
4356   case X86ISD::PALIGNR:
4357     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4358     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4359     break;
4360   case X86ISD::PSHUFD:
4361   case X86ISD::VPERMILPI:
4362     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4363     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4364     IsUnary = true;
4365     break;
4366   case X86ISD::PSHUFHW:
4367     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4368     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4369     IsUnary = true;
4370     break;
4371   case X86ISD::PSHUFLW:
4372     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4373     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4374     IsUnary = true;
4375     break;
4376   case X86ISD::PSHUFB: {
4377     IsUnary = true;
4378     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4379     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4380       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4381
4382     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4383       // If we have a build-vector, then things are easy.
4384       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4385       assert(VT.isVector() &&
4386              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4387       if (!VT.isInteger())
4388         return false;
4389
4390       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4391
4392       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4393       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4394         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4395         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4396           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4397           continue;
4398         }
4399         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4400         if (!CN)
4401           return false;
4402         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4403
4404         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4405         // extract each byte of it.
4406         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4407           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4408           // the first byte of the mask.
4409           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4410           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4411         }
4412       }
4413       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4414       break;
4415     }
4416
4417     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4418     if (!MaskLoad)
4419       return false;
4420
4421     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4422     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4423         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4424       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4425
4426     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4427     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4428       return false;
4429
4430     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4431       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4432       if (Mask.empty())
4433         return false;
4434       break;
4435     }
4436
4437     return false;
4438   }
4439   case X86ISD::VPERMI:
4440     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4441     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4442     IsUnary = true;
4443     break;
4444   case X86ISD::MOVSS:
4445   case X86ISD::MOVSD:
4446     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4447     break;
4448   case X86ISD::VPERM2X128:
4449     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4450     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4451     if (Mask.empty()) return false;
4452     break;
4453   case X86ISD::MOVSLDUP:
4454     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4455     IsUnary = true;
4456     break;
4457   case X86ISD::MOVSHDUP:
4458     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4459     IsUnary = true;
4460     break;
4461   case X86ISD::MOVDDUP:
4462     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4463     IsUnary = true;
4464     break;
4465   case X86ISD::MOVLHPD:
4466   case X86ISD::MOVLPD:
4467   case X86ISD::MOVLPS:
4468     // Not yet implemented
4469     return false;
4470   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4471   }
4472
4473   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4474   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4475   // into the first input.
4476   if (IsFakeUnary)
4477     for (int &M : Mask)
4478       if (M >= (int)Mask.size())
4479         M -= Mask.size();
4480
4481   return true;
4482 }
4483
4484 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4485 /// element of the result of the vector shuffle.
4486 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4487                                    unsigned Depth) {
4488   if (Depth == 6)
4489     return SDValue();  // Limit search depth.
4490
4491   SDValue V = SDValue(N, 0);
4492   EVT VT = V.getValueType();
4493   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4494
4495   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4496   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4497     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4498
4499     if (Elt < 0)
4500       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4501
4502     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4503     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4504                                          : SV->getOperand(1);
4505     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4506   }
4507
4508   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4509   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4510     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4511     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4512     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4513     bool IsUnary;
4514
4515     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4516       return SDValue();
4517
4518     int Elt = ShuffleMask[Index];
4519     if (Elt < 0)
4520       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4521
4522     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4523                                          : N->getOperand(1);
4524     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4525                                Depth+1);
4526   }
4527
4528   // Actual nodes that may contain scalar elements
4529   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4530     V = V.getOperand(0);
4531     EVT SrcVT = V.getValueType();
4532     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4533
4534     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4535       return SDValue();
4536   }
4537
4538   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4539     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4540                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4541
4542   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4543     return V.getOperand(Index);
4544
4545   return SDValue();
4546 }
4547
4548 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4549 ///
4550 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4551                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4552                                        SelectionDAG &DAG,
4553                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4554                                        const TargetLowering &TLI) {
4555   if (NumNonZero > 8)
4556     return SDValue();
4557
4558   SDLoc dl(Op);
4559   SDValue V;
4560   bool First = true;
4561
4562   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4563   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4564     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4565       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4566       if (isNonZero) {
4567         if (First) {
4568           if (NumZero)
4569             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4570           else
4571             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4572           First = false;
4573         }
4574         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4575                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4576                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4577       }
4578     }
4579
4580     return V;
4581   }
4582
4583   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4584   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4585     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4586     if (ThisIsNonZero && First) {
4587       if (NumZero)
4588         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4589       else
4590         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4591       First = false;
4592     }
4593
4594     if ((i & 1) != 0) {
4595       SDValue ThisElt, LastElt;
4596       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4597       if (LastIsNonZero) {
4598         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4599                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4600       }
4601       if (ThisIsNonZero) {
4602         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4603         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4604                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4605         if (LastIsNonZero)
4606           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4607       } else
4608         ThisElt = LastElt;
4609
4610       if (ThisElt.getNode())
4611         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4612                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4613     }
4614   }
4615
4616   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4617 }
4618
4619 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4620 ///
4621 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4622                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4623                                      SelectionDAG &DAG,
4624                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4625                                      const TargetLowering &TLI) {
4626   if (NumNonZero > 4)
4627     return SDValue();
4628
4629   SDLoc dl(Op);
4630   SDValue V;
4631   bool First = true;
4632   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4633     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4634     if (isNonZero) {
4635       if (First) {
4636         if (NumZero)
4637           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4638         else
4639           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4640         First = false;
4641       }
4642       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4643                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4644                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4645     }
4646   }
4647
4648   return V;
4649 }
4650
4651 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4652 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4653                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4654                                      const TargetLowering &TLI) {
4655   // Find all zeroable elements.
4656   std::bitset<4> Zeroable;
4657   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4658     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4659     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4660   }
4661   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4662          "We expect at least two non-zero elements!");
4663
4664   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4665   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4666   SDValue FirstNonZero;
4667   unsigned FirstNonZeroIdx;
4668   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4669     if (Zeroable[i])
4670       continue;
4671     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4672     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4673         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4674       return SDValue();
4675     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4676     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4677     if (!VT.is128BitVector())
4678       return SDValue();
4679     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4680       FirstNonZero = Elt;
4681       FirstNonZeroIdx = i;
4682     }
4683   }
4684
4685   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4686   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4687   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4688
4689   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4690   SDValue Elt;
4691   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4692   int Mask[4];
4693   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4694     if (Zeroable[EltIdx]) {
4695       // The zero vector will be on the right hand side.
4696       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4697       continue;
4698     }
4699
4700     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4701     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4702     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4703     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4704       break;
4705     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4706   }
4707
4708   if (EltIdx == 4) {
4709     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4710     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4711     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4712       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4713     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4714   }
4715
4716   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4717   if (!Subtarget->hasSSE41())
4718     return SDValue();
4719
4720   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4721   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4722     V1 = SDValue();
4723
4724   bool CanFold = true;
4725   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4726     if (Zeroable[i])
4727       continue;
4728
4729     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4730     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4731     if (!V1.getNode())
4732       V1 = SrcVector;
4733     CanFold = SrcVector == V1 &&
4734       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4735   }
4736
4737   if (!CanFold)
4738     return SDValue();
4739
4740   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4741   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4742     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4743   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4744     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4745
4746   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4747   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4748
4749   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4750   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4751   SDLoc DL(Op);
4752   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4753                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4754   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4755 }
4756
4757 /// Return a vector logical shift node.
4758 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4759                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4760                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4761   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4762   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4763   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4764   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4765   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4766   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4767   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4768   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4769 }
4770
4771 static SDValue
4772 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4773
4774   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4775   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4776   // the shuffle mask.
4777   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4778     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4779     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4780       return SDValue();
4781     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4782     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4783       return SDValue();
4784
4785     int FI = -1;
4786     int64_t Offset = 0;
4787     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4788       FI = FINode->getIndex();
4789       Offset = 0;
4790     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4791                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4792       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4793       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4794       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4795     } else {
4796       return SDValue();
4797     }
4798
4799     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4800     // improve this code to support it better.
4801     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4802     SDValue Chain = LD->getChain();
4803     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4804     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4805     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4806       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4807         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4808         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4809         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4810         return SDValue();
4811       } else {
4812         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4813       }
4814     }
4815
4816     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4817     // Ptr + (Offset & ~15).
4818     if (Offset < 0)
4819       return SDValue();
4820     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4821       return SDValue();
4822     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4823     if (StartOffset) {
4824       SDLoc DL(Ptr);
4825       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4826                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4827     }
4828
4829     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4830     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4831
4832     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4833     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4834                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4835                              false, false, false, 0);
4836
4837     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4838
4839     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4840   }
4841
4842   return SDValue();
4843 }
4844
4845 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4846 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4847 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4848 ///
4849 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4850 ///
4851 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4852 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4853 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4854 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4855                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4856                                         bool isAfterLegalize) {
4857   unsigned NumElems = Elts.size();
4858
4859   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4860   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4861
4862   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4863   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4864   // non-consecutive, bail out.
4865   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4866     SDValue Elt = Elts[i];
4867     // Look through a bitcast.
4868     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4869       Elt = Elt.getOperand(0);
4870     if (!Elt.getNode() ||
4871         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4872       return SDValue();
4873     if (!LDBase) {
4874       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4875         return SDValue();
4876       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4877       LastLoadedElt = i;
4878       continue;
4879     }
4880     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4881       continue;
4882
4883     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4884     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4885     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4886     // requested vector load.
4887     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4888       return SDValue();
4889     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4890       return SDValue();
4891     LastLoadedElt = i;
4892   }
4893
4894   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4895   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4896   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4897   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4898     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4899     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4900     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4901     // cumulative size of the input elements.
4902     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4903       return SDValue();
4904
4905     if (isAfterLegalize &&
4906         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4907       return SDValue();
4908
4909     SDValue NewLd = SDValue();
4910
4911     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4912                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4913                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4914                         LDBase->getAlignment());
4915
4916     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4917       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4918                                      SDValue(LDBase, 1),
4919                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4920       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4921       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4922                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4923     }
4924
4925     return NewLd;
4926   }
4927
4928   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4929   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4930   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4931   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4932       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4933     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4934     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4935     SDValue ResNode =
4936         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4937                                 LDBase->getPointerInfo(),
4938                                 LDBase->getAlignment(),
4939                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4940                                 false/*WriteMem*/);
4941
4942     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4943     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4944     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4945     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4946       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4947                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4948       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4949       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4950                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4951     }
4952
4953     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4954   }
4955   return SDValue();
4956 }
4957
4958 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4959 /// to generate a splat value for the following cases:
4960 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4961 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4962 /// a scalar load, or a constant.
4963 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4964 /// or SDValue() otherwise.
4965 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4966                                     SelectionDAG &DAG) {
4967   // VBROADCAST requires AVX.
4968   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4969   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4970   if (!Subtarget->hasAVX())
4971     return SDValue();
4972
4973   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4974   SDLoc dl(Op);
4975
4976   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4977          "Unsupported vector type for broadcast.");
4978
4979   SDValue Ld;
4980   bool ConstSplatVal;
4981
4982   switch (Op.getOpcode()) {
4983     default:
4984       // Unknown pattern found.
4985       return SDValue();
4986
4987     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4988       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4989       BitVector UndefElements;
4990       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4991
4992       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4993       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4994       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4995         return SDValue();
4996
4997       Ld = Splat;
4998       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4999                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5000
5001       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5002       // BUILD_VECTOR node.
5003       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5004         return SDValue();
5005       break;
5006     }
5007
5008     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5009       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5010
5011       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5012       // broadcasted.
5013       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5014         return SDValue();
5015
5016       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5017       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5018           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5019
5020         if (!Subtarget->hasInt256())
5021           return SDValue();
5022
5023         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5024         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5025           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5026         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5027       }
5028
5029       Ld = Sc.getOperand(0);
5030       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5031                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5032
5033       // The scalar_to_vector node and the suspected
5034       // load node must have exactly one user.
5035       // Constants may have multiple users.
5036
5037       // AVX-512 has register version of the broadcast
5038       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5039         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5040       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5041           !hasRegVer))
5042         return SDValue();
5043       break;
5044     }
5045   }
5046
5047   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5048   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5049
5050   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5051   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5052   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5053   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5054   // that condition to know if this is truly a size win.
5055   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5056   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5057
5058   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5059   // into a vector.
5060   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5061   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5062   // But override that restriction when optimizing for size.
5063   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5064   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5065     EVT CVT = Ld.getValueType();
5066     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5067
5068     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5069     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5070     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5071     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5072     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5073         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5074       const Constant *C = nullptr;
5075       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5076         C = CI->getConstantIntValue();
5077       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5078         C = CF->getConstantFPValue();
5079
5080       assert(C && "Invalid constant type");
5081
5082       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5083       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5084       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5085       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5086                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5087                        false, false, false, Alignment);
5088
5089       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5090     }
5091   }
5092
5093   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5094
5095   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5096   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5097       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5098     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5099
5100   // The scalar source must be a normal load.
5101   if (!IsLoad)
5102     return SDValue();
5103
5104   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5105       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5106     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5107
5108   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5109   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5110   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5111     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5112       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5113   }
5114
5115   // Unsupported broadcast.
5116   return SDValue();
5117 }
5118
5119 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5120 /// underlying vector and index.
5121 ///
5122 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5123 /// index.
5124 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5125                                          SDValue ExtIdx) {
5126   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5127   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5128     return Idx;
5129
5130   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5131   // lowered this:
5132   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5133   // to:
5134   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5135   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5136   //                           undef)
5137   //                       Constant<0>)
5138   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5139   // is 2, as specified by the shuffle.
5140   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5141   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5142   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5143   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5144          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5145
5146   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5147   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5148     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5149     return ShuffleIdx;
5150   }
5151   return Idx;
5152 }
5153
5154 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5155   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5156
5157   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5158   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5159   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5160     return SDValue();
5161
5162   SDLoc DL(Op);
5163   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5164
5165   SDValue VecIn1;
5166   SDValue VecIn2;
5167   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5168   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5169
5170   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5171     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5172
5173     if (Opc == ISD::UNDEF)
5174       continue;
5175
5176     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5177       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5178       if (InsertIndices.size() > 1)
5179         return SDValue();
5180
5181       InsertIndices.push_back(i);
5182       continue;
5183     }
5184
5185     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5186     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5187     // Quit if non-constant index.
5188     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5189       return SDValue();
5190     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5191
5192     // Quit if extracted from vector of different type.
5193     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5194       return SDValue();
5195
5196     if (!VecIn1.getNode())
5197       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5198     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5199       if (!VecIn2.getNode())
5200         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5201       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5202         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5203         return SDValue();
5204     }
5205
5206     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5207       Mask[i] = Idx;
5208     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5209       Mask[i] = Idx + NumElems;
5210   }
5211
5212   if (!VecIn1.getNode())
5213     return SDValue();
5214
5215   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5216   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5217   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5218     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5219     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5220                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5221   }
5222
5223   return NV;
5224 }
5225
5226 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5227   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5228          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5229          "Can not convert non-constant vector");
5230   uint64_t Immediate = 0;
5231   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5232     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5233     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5234       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5235   }
5236   SDLoc dl(Op);
5237   MVT VT =
5238    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5239   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5240 }
5241 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5242 SDValue
5243 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5244
5245   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5246   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5247          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5248
5249   SDLoc dl(Op);
5250   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5251     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5252     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5253     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5254   }
5255
5256   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5257     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5258     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5259     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5260   }
5261
5262   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5263     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5264     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5265       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5266     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5267     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5268                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5269   }
5270
5271   // Vector has one or more non-const elements
5272   uint64_t Immediate = 0;
5273   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5274   bool IsSplat = true;
5275   bool HasConstElts = false;
5276   int SplatIdx = -1;
5277   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5278     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5279     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5280       continue;
5281     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5282       NonConstIdx.push_back(idx);
5283     else {
5284       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5285       HasConstElts = true;
5286     }
5287     if (SplatIdx == -1)
5288       SplatIdx = idx;
5289     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5290       IsSplat = false;
5291   }
5292
5293   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5294   if (IsSplat)
5295     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5296                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5297                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5298
5299   // insert elements one by one
5300   SDValue DstVec;
5301   SDValue Imm;
5302   if (Immediate) {
5303     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5304     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5305   }
5306   else if (HasConstElts)
5307     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5308   else
5309     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5310   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5311     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5312   else {
5313     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5314     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5315                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5316   }
5317
5318   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5319     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5320     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5321                          Op.getOperand(InsertIdx),
5322                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5323   }
5324   return DstVec;
5325 }
5326
5327 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5328 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5329 ///
5330 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5331 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5332 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5333 /// operation to match.
5334 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5335 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5336 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5337 /// arithmetic sub.
5338 ///
5339 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5340 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5341 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5342                               SelectionDAG &DAG,
5343                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5344                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5345   EVT VT = N->getValueType(0);
5346
5347   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5348   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5349          "Invalid Vector in input!");
5350
5351   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5352   bool CanFold = true;
5353   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5354   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5355   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5356   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5357
5358   // Check if N implements a horizontal binop.
5359   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5360     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5361
5362     // Skip UNDEFs.
5363     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5364       // Update the expected vector extract index.
5365       if (i * 2 == NumElts)
5366         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5367       ExpectedVExtractIdx += 2;
5368       continue;
5369     }
5370
5371     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5372
5373     if (!CanFold)
5374       break;
5375
5376     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5377     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5378
5379     // Try to match the following pattern:
5380     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5381     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5382         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5383         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5384         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5385         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5386     if (!CanFold)
5387       break;
5388
5389     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5390     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5391
5392     if (i * 2 < NumElts) {
5393       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5394         V0 = Op0.getOperand(0);
5395         if (V0.getValueType() != VT)
5396           return false;
5397       }
5398     } else {
5399       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5400         V1 = Op0.getOperand(0);
5401         if (V1.getValueType() != VT)
5402           return false;
5403       }
5404       if (i * 2 == NumElts)
5405         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5406     }
5407
5408     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5409     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5410       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5411     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5412       // Try to match the following dag sequence:
5413       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5414       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5415     } else
5416       CanFold = false;
5417
5418     ExpectedVExtractIdx += 2;
5419   }
5420
5421   return CanFold;
5422 }
5423
5424 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5425 /// a concat_vector.
5426 ///
5427 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5428 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5429 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5430 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5431 /// horizontal binary operations.
5432 ///
5433 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5434 ///
5435 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5436 /// the two new horizontal binop.
5437 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5438 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5439 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5440 /// and the upper 128-bit of V1.
5441 ///   Example:
5442 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5443 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5444 ///
5445 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5446 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5447 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5448 ///   Example:
5449 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5450 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5451 ///
5452 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5453 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5454 /// the upper 128-bits of the result.
5455 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5456                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5457                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5458                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5459   EVT VT = V0.getValueType();
5460   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5461          "Invalid nodes in input!");
5462
5463   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5464   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5465   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5466   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5467   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5468   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5469
5470   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5471   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5472
5473   if (Mode) {
5474     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5475     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5476       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5477     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5478       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5479   } else {
5480     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5481     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5482                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5483       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5484
5485     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5486                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5487       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5488   }
5489
5490   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5491 }
5492
5493 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5494 /// node.
5495 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5496                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5497   EVT VT = BV->getValueType(0);
5498   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5499       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5500     return SDValue();
5501
5502   SDLoc DL(BV);
5503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5504   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5505   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5506
5507   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5508           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5509
5510   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5511   // adding two integer/float elements.
5512   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5513   // subtracting two integer/float elements.
5514   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5515   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5516   bool AddFound = false;
5517   bool SubFound = false;
5518
5519   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5520     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5521
5522     // Skip 'undef' values.
5523     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5524     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5525       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5526       continue;
5527     }
5528
5529     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5530     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5531       return SDValue();
5532
5533     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5534     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5535
5536     // Try to match the following pattern:
5537     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5538     // Early exit if we cannot match that sequence.
5539     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5540         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5541         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5542         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5543         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5544       return SDValue();
5545
5546     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5547     if (I0 != i)
5548       return SDValue();
5549
5550     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5551     if (i & 1)
5552       AddFound = true;
5553     else
5554       SubFound = true;
5555
5556     // Update InVec0 and InVec1.
5557     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5558       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5559       if (InVec0.getValueType() != VT)
5560         return SDValue();
5561     }
5562     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5563       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5564       if (InVec1.getValueType() != VT)
5565         return SDValue();
5566     }
5567
5568     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5569     // come from a same pair of vectors.
5570     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5571       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5572         return SDValue();
5573
5574       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5575       // and then test again.
5576       std::swap(Op0, Op1);
5577       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5578         return SDValue();
5579     }
5580
5581     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5582       return SDValue();
5583
5584     // Update the pair of expected opcodes.
5585     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5586   }
5587
5588   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5589   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5590       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5591     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5592
5593   return SDValue();
5594 }
5595
5596 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5597 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5598                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5599                                    SelectionDAG &DAG) {
5600   EVT VT = BV->getValueType(0);
5601   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5602   unsigned NumUndefsLO = 0;
5603   unsigned NumUndefsHI = 0;
5604   unsigned Half = NumElts/2;
5605
5606   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5607   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5608     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5609       NumUndefsLO++;
5610
5611   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5612     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5613       NumUndefsHI++;
5614
5615   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5616   // operands but one are UNDEF.
5617   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5618     return SDValue();
5619
5620   SDLoc DL(BV);
5621   SDValue InVec0, InVec1;
5622   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5623     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5624     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5625       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5626
5627     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5628       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5629   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5630     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5631     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5632       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5633
5634     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5635       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5636   }
5637
5638   if (!Subtarget->hasAVX())
5639     return SDValue();
5640
5641   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5642     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5643     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5644     SDValue InVec2, InVec3;
5645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5646         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5647         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5648           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5649         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5650           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5651       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5652
5653     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5654         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5655         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5656           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5657         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5659       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5660   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5661     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5662     SDValue InVec2, InVec3;
5663     unsigned X86Opcode;
5664     bool CanFold = true;
5665
5666     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5667         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5668         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5669           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5670         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5671           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5672       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5673     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5674         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5675         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5676           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5677         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5678           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5679       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5680     else
5681       CanFold = false;
5682
5683     if (CanFold) {
5684       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5685       // Do this only if the target has AVX2.
5686       if (Subtarget->hasAVX2())
5687         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5688
5689       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5690       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5691       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5692         return SDValue();
5693
5694       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5695       // a concat vector.
5696       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5697       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5698       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5699                                    isUndefLO, isUndefHI);
5700     }
5701   }
5702
5703   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5704        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5705     unsigned X86Opcode;
5706     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5707       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5708     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5709       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5710     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5711       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5712     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5713       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5714     else
5715       return SDValue();
5716
5717     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5718     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5719     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5720       return SDValue();
5721
5722     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5723     // a concat vector.
5724     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5725     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5726     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5727                                  isUndefLO, isUndefHI);
5728   }
5729
5730   return SDValue();
5731 }
5732
5733 SDValue
5734 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5735   SDLoc dl(Op);
5736
5737   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5738   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5739   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5740
5741   // Generate vectors for predicate vectors.
5742   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5743     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5744
5745   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5746   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5747     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5748     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5749     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5750       return Op;
5751
5752     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5753   }
5754
5755   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5756   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5757   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5758   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5759     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5760       return Op;
5761
5762     if (!VT.is512BitVector())
5763       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5764   }
5765
5766   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5767   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5768     return AddSub;
5769   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5770     return HorizontalOp;
5771   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5772     return Broadcast;
5773
5774   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5775
5776   unsigned NumZero  = 0;
5777   unsigned NumNonZero = 0;
5778   unsigned NonZeros = 0;
5779   bool IsAllConstants = true;
5780   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5781   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5782     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5783     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5784       continue;
5785     Values.insert(Elt);
5786     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5787         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5788       IsAllConstants = false;
5789     if (X86::isZeroNode(Elt))
5790       NumZero++;
5791     else {
5792       NonZeros |= (1 << i);
5793       NumNonZero++;
5794     }
5795   }
5796
5797   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5798   if (NumNonZero == 0)
5799     return DAG.getUNDEF(VT);
5800
5801   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5802   if (NumNonZero == 1) {
5803     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5804     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5805
5806     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5807     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5808     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5809     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5810     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5811     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5812         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5813       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5814         // Handle SSE only.
5815         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5816         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5817
5818         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5819         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5820         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5821         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5822         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5823                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5824       }
5825     }
5826
5827     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5828     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5829     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5830     // depending on what the source datatype is.
5831     if (Idx == 0) {
5832       if (NumZero == 0)
5833         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5834
5835       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5836           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5837         if (VT.is512BitVector()) {
5838           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5839           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5840                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5841         }
5842         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5843                "Expected an SSE value type!");
5844         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5845         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5846         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5847       }
5848
5849       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5850       // it to i32 first.
5851       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5852         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5853         if (VT.is256BitVector()) {
5854           if (Subtarget->hasAVX()) {
5855             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5856             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5857           } else {
5858             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5859             // insert into the 256-bit vector.
5860             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5861             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5862             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5863           }
5864         } else {
5865           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5866           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5867           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5868         }
5869         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5870       }
5871     }
5872
5873     // Is it a vector logical left shift?
5874     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5875         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5876         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5877       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5878       return getVShift(true, VT,
5879                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5880                                    VT, Op.getOperand(1)),
5881                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5882     }
5883
5884     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5885       return SDValue();
5886
5887     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5888     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5889     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5890     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5891     // place.
5892     if (EVTBits == 32) {
5893       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5894       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5895     }
5896   }
5897
5898   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5899   if (Values.size() == 1) {
5900     if (EVTBits == 32) {
5901       // Instead of a shuffle like this:
5902       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5903       // Check if it's possible to issue this instead.
5904       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5905       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5906       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5907       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5908         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5909     }
5910     return SDValue();
5911   }
5912
5913   // A vector full of immediates; various special cases are already
5914   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5915   if (IsAllConstants)
5916     return SDValue();
5917
5918   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5919   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5920   // shuffles to put them in place.
5921   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5922     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5923
5924     // Check for a build vector of consecutive loads.
5925     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5926       return LD;
5927
5928     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5929
5930     // Build both the lower and upper subvector.
5931     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5932                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5933     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5934                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5935
5936     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5937     if (VT.is256BitVector())
5938       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5939     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5940   }
5941
5942   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5943   if (EVTBits == 64) {
5944     if (NumNonZero == 1) {
5945       // One half is zero or undef.
5946       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5947       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5948                                  Op.getOperand(Idx));
5949       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5950     }
5951     return SDValue();
5952   }
5953
5954   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5955   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5956     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5957                                         Subtarget, *this))
5958       return V;
5959
5960   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5961     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5962                                       Subtarget, *this))
5963       return V;
5964
5965   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5966   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5967     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5968       return V;
5969
5970   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5971   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5972   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5973     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5974       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5975       if (isZero)
5976         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5977       else
5978         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5979     }
5980
5981     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5982       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5983         default: break;
5984         case 0:
5985           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5986           break;
5987         case 1:
5988           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5989           break;
5990         case 2:
5991           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5992           break;
5993         case 3:
5994           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5995           break;
5996       }
5997     }
5998
5999     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6000     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6001     int MaskVec[] = {
6002       Reverse1 ? 1 : 0,
6003       Reverse1 ? 0 : 1,
6004       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6005       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6006     };
6007     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6008   }
6009
6010   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6011     // Check for a build vector of consecutive loads.
6012     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6013       V[i] = Op.getOperand(i);
6014
6015     // Check for elements which are consecutive loads.
6016     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6017       return LD;
6018
6019     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6020     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6021       return Sh;
6022
6023     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6024     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6025       SDValue Result;
6026       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6027         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6028       else
6029         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6030
6031       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6032         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6033         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6034                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6035       }
6036       return Result;
6037     }
6038
6039     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6040     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6041     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6043       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6044         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6045       else
6046         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6047     }
6048
6049     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6050     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6051     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6052     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6053     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6054     while (EltStride != 0) {
6055       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6056         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6057         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6058         // right place, the one element (since it's the first round) being
6059         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6060         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6061         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6062             EltStride == NumElems/2)
6063           continue;
6064
6065         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6066       }
6067       EltStride >>= 1;
6068     }
6069     return V[0];
6070   }
6071   return SDValue();
6072 }
6073
6074 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6075 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6076 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6077   SDLoc dl(Op);
6078   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6079
6080   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6081           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6082
6083   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6084   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6085   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6086   if (ResVT.is256BitVector())
6087     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6088
6089   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6090     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6091                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6092     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6093     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6094     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6095       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6096   }
6097   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6098 }
6099
6100 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6101                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6102                                        SelectionDAG & DAG) {
6103   SDLoc dl(Op);
6104   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6105   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6106
6107   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6108          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6109
6110   if (NumOfOperands > 2) {
6111     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6112                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6113     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6114     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6115       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6116     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6117     Ops.clear();
6118     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6119       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6120     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6121     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6122   }
6123
6124   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6125   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6126   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6127   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6128
6129   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6130     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6131
6132   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6133   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6134   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6135   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6136
6137   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6138   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6139   if (IsZeroV1)
6140     return V2;
6141
6142   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6143   // Zero the upper bits of V1
6144   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6145   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6146   if (IsZeroV2)
6147     return V1;
6148   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6149 }
6150
6151 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6152                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6153                                    SelectionDAG &DAG) {
6154   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6155   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6156     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6157
6158   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6159          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6160           Op.getNumOperands() == 4)));
6161
6162   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6163   // from two other 128-bit ones.
6164
6165   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6166   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6167 }
6168
6169
6170 //===----------------------------------------------------------------------===//
6171 // Vector shuffle lowering
6172 //
6173 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6174 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6175 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6176 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6177 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6178 // patterns.
6179 //===----------------------------------------------------------------------===//
6180
6181 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6182 ///
6183 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6184 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6185 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6186 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6187 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6188 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6189   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6190     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6191       return false;
6192   return true;
6193 }
6194
6195 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6196 ///
6197 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6198 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6199 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6200 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6201 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6202 /// fully general case.
6203 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6204   for (int M : Mask)
6205     if (M >= (int)Mask.size())
6206       return false;
6207   return true;
6208 }
6209
6210 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6211 /// shuffle mask.
6212 ///
6213 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6214 /// and we routinely test for these.
6215 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6216   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6217   int Size = Mask.size();
6218   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6219     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6220       return true;
6221   return false;
6222 }
6223
6224 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6225 ///
6226 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6227 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6228 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6229 /// same lane of a second vector.
6230 ///
6231 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6232 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6233 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6234 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6235 static bool
6236 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6237                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6238   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6239   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6240   int Size = Mask.size();
6241   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6242     if (Mask[i] < 0)
6243       continue;
6244     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6245       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6246       return false;
6247
6248     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6249     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6250       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6251       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6252           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6253     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6254       // Found a mismatch with the repeated mask.
6255       return false;
6256   }
6257   return true;
6258 }
6259
6260 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
6261 ///
6262 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6263 /// 256-bit lane-relative shuffle in each 256-bit lane. This trivially implies
6264 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6265 /// same lane of a second vector.
6266 ///
6267 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6268 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6269 /// *not* suitable for use with existing 256-bit shuffles as it will contain
6270 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6271 static bool
6272 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6273                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6274   int LaneSize = 256 / VT.getScalarSizeInBits();
6275   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6276   int Size = Mask.size();
6277   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6278     if (Mask[i] < 0)
6279       continue;
6280     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6281       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6282       return false;
6283
6284     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6285     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6286       // This is the first non-undef entry in this slot of a 256-bit lane.
6287       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6288           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6289     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6290       // Found a mismatch with the repeated mask.
6291       return false;
6292   }
6293   return true;
6294 }
6295
6296 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6297 /// arguments.
6298 ///
6299 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6300 ///
6301 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6302 ///
6303 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6304 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6305 /// in the argument.
6306 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6307                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6308   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6309     return false;
6310
6311   int Size = Mask.size();
6312
6313   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6314   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6315   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6316   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6317
6318   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6319     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6320       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6321       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6322       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6323           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6324               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6325         return false;
6326     }
6327
6328   return true;
6329 }
6330
6331 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6332 ///
6333 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6334 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6335 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6336 /// example.
6337 ///
6338 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6339 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6340                                           SelectionDAG &DAG) {
6341   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6342   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6343   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6344   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6345   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6346
6347   unsigned Imm = 0;
6348   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6349   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6350   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6351   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6352   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6353 }
6354
6355 /// \brief Get a 8-bit shuffle, 1 bit per lane, immediate for a mask.
6356 ///
6357 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6358 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6359 /// shuffling 8 lanes.
6360 static SDValue get1bitLaneShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6361                                              SelectionDAG &DAG) {
6362   assert(Mask.size() <= 8 &&
6363          "Up to 8 elts may be in Imm8 1-bit lane shuffle mask");
6364   unsigned Imm = 0;
6365   for (unsigned i = 0; i < Mask.size(); ++i)
6366     if (Mask[i] >= 0)
6367       Imm |= (Mask[i] % 2) << i;
6368   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6369 }
6370
6371 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6372 ///
6373 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6374 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6375 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6376 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6377                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6378                                             SelectionDAG &DAG) {
6379   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6380   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6381   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6382   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6383   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6384                                     EltVT);
6385   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6386   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6387     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6388       return SDValue(); // Shuffled input!
6389     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6390   }
6391
6392   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6393   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6394   // We have to cast V2 around.
6395   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6396   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6397                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6398                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6399   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6400 }
6401
6402 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6403 ///
6404 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6405 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6406 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6407 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6408 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6409                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6410                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6411                                          SelectionDAG &DAG) {
6412   unsigned BlendMask = 0;
6413   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6414     if (Mask[i] >= Size) {
6415       if (Mask[i] != i + Size)
6416         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6417       BlendMask |= 1u << i;
6418       continue;
6419     }
6420     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6421       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6422   }
6423   switch (VT.SimpleTy) {
6424   case MVT::v2f64:
6425   case MVT::v4f32:
6426   case MVT::v4f64:
6427   case MVT::v8f32:
6428     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6429                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6430
6431   case MVT::v4i64:
6432   case MVT::v8i32:
6433     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6434     // FALLTHROUGH
6435   case MVT::v2i64:
6436   case MVT::v4i32:
6437     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6438     // that instruction.
6439     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6440       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6441       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6442       BlendMask = 0;
6443       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6444         if (Mask[i] >= Size)
6445           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6446             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6447
6448       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6449       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6450       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6451       return DAG.getBitcast(
6452           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6453                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6454     }
6455     // FALLTHROUGH
6456   case MVT::v8i16: {
6457     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6458     // v8i16s prior to blending.
6459     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6460     BlendMask = 0;
6461     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6462       if (Mask[i] >= Size)
6463         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6464           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6465
6466     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6467     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6468     return DAG.getBitcast(VT,
6469                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6470                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6471   }
6472
6473   case MVT::v16i16: {
6474     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6475     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6476     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6477       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6478       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6479       BlendMask = 0;
6480       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6481         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6482           BlendMask |= 1u << i;
6483       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6484                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6485     }
6486   }
6487     // FALLTHROUGH
6488   case MVT::v16i8:
6489   case MVT::v32i8: {
6490     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6491            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6492
6493     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6494     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6495
6496     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6497     // type.
6498     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6499
6500     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6501     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6502     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6503     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6504     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6505     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6506     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6507     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6508     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6509     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6510     // actual model.
6511     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6512     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6513       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6514         VSELECTMask.push_back(
6515             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6516                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6517                                           MVT::i8));
6518
6519     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6520     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6521     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6522                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6523                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6524                                           V1, V2));
6525   }
6526
6527   default:
6528     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6529   }
6530 }
6531
6532 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6533 /// a single-input permutation.
6534 ///
6535 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6536 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6537 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6538                                                    SDValue V2,
6539                                                    ArrayRef<int> Mask,
6540                                                    SelectionDAG &DAG) {
6541   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6542   // to reduce the shuffle.
6543   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6544   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6545
6546   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6547     if (Mask[i] < 0)
6548       continue;
6549
6550     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6551
6552     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6553       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6554     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6555       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6556
6557     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6558   }
6559
6560   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6561   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6562 }
6563
6564 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6565 /// blends and permutes.
6566 ///
6567 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6568 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6569 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6570 /// blends.
6571 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6572                                                           SDValue V1,
6573                                                           SDValue V2,
6574                                                           ArrayRef<int> Mask,
6575                                                           SelectionDAG &DAG) {
6576   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6577   // blend them together.
6578   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6579   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6580   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6581   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6582     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6583       V1Mask[i] = Mask[i];
6584       BlendMask[i] = i;
6585     } else if (Mask[i] >= Size) {
6586       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6587       BlendMask[i] = i + Size;
6588     }
6589
6590   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6591   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6592   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6593   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6594   // first is a better strategy.
6595   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6596     if (SDValue BlendPerm =
6597             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6598       return BlendPerm;
6599
6600   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6601   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6602   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6603 }
6604
6605 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6606 ///
6607 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6608 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6609 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6610 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6611 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6612 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6613 /// This matches shuffle vectors that look like:
6614 ///
6615 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6616 ///
6617 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6618 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6619 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6620 /// rotate* of the vector lanes.
6621 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6622                                               SDValue V2,
6623                                               ArrayRef<int> Mask,
6624                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6625                                               SelectionDAG &DAG) {
6626   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6627
6628   int NumElts = Mask.size();
6629   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6630   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6631
6632   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6633   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6634   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6635   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6636   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6637   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6638   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6639   int Rotation = 0;
6640   SDValue Lo, Hi;
6641   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6642     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6643       if (Mask[l + i] == -1)
6644         continue;
6645       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6646
6647       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6648       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6649       // Make sure it was in this lane.
6650       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6651         return SDValue();
6652
6653       // Determine where a rotated vector would have started.
6654       int StartIdx = i - LaneIdx;
6655       if (StartIdx == 0)
6656         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6657         return SDValue();
6658
6659       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6660       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6661       // head.
6662       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6663
6664       if (Rotation == 0)
6665         Rotation = CandidateRotation;
6666       else if (Rotation != CandidateRotation)
6667         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6668         return SDValue();
6669
6670       // Compute which value this mask is pointing at.
6671       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6672
6673       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6674       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6675       // elements are remaining.
6676       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6677
6678       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6679       // that it remains consistent.
6680       if (!TargetV)
6681         TargetV = MaskV;
6682       else if (TargetV != MaskV)
6683         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6684         // unsupported interleaving.
6685         return SDValue();
6686     }
6687   }
6688
6689   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6690   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6691   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6692   if (!Lo)
6693     Lo = Hi;
6694   else if (!Hi)
6695     Hi = Lo;
6696
6697   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6698   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6699   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6700
6701   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6702   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6703     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6704     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6705     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6706     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6707
6708     return DAG.getBitcast(
6709         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6710                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6711   }
6712
6713   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6714          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6715   assert(Mask.size() <= 16 &&
6716          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6717
6718   // Default SSE2 implementation
6719   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6720   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6721
6722   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6723   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6724   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6725
6726   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6727                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6728   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6729                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6730   return DAG.getBitcast(VT,
6731                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6732 }
6733
6734 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6735 ///
6736 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6737 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6738 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6739 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6740 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6741 /// shuffle.
6742 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6743                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6744   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6745
6746   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6747     V1 = V1->getOperand(0);
6748   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6749     V2 = V2->getOperand(0);
6750
6751   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6752   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6753
6754   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6755     int M = Mask[i];
6756     // Handle the easy cases.
6757     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6758       Zeroable[i] = true;
6759       continue;
6760     }
6761
6762     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6763     // of elements), dig out the input value and use it.
6764     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6765     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6766       continue;
6767
6768     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6769     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6770     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6771     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6772       Zeroable[i] = true;
6773   }
6774
6775   return Zeroable;
6776 }
6777
6778 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6779 ///
6780 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6781 /// one of the inputs being zeroable.
6782 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6783                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6784                                            SelectionDAG &DAG) {
6785   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6786   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6787   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6788   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6789   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6790                                     IntEltVT);
6791   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6792     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6793     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6794   }
6795   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6796   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6797   SDValue V;
6798   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6799     if (Zeroable[i])
6800       continue;
6801     if (Mask[i] % Size != i)
6802       return SDValue(); // Not a blend.
6803     if (!V)
6804       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6805     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6806       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6807
6808     VMaskOps[i] = AllOnes;
6809   }
6810   if (!V)
6811     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6812
6813   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6814   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6815                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6816                   DL, VT, V, VMask);
6817   return V;
6818 }
6819
6820 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6821 ///
6822 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6823 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6824 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6825 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6826 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6827 /// quad word lane.
6828 ///
6829 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6830 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6831 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6832 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6833 /// [  1, zz,  3, zz]
6834 /// [ -1, -1,  7, zz]
6835 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6836 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6837 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6838 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6839 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6840 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6841 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6842 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6843 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6844                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6845                                          SelectionDAG &DAG) {
6846   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6847
6848   int Size = Mask.size();
6849   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6850
6851   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6852     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6853       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6854         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6855           return false;
6856
6857     return true;
6858   };
6859
6860   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6861     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6862       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6863       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6864       unsigned Len = Scale - Shift;
6865       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6866                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6867         return SDValue();
6868     }
6869
6870     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6871     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6872     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6873                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6874     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6875
6876     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6877     // type.
6878     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6879
6880     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6881     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6882     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6883     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6884            "Illegal integer vector type");
6885     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6886
6887     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6888                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6889     return DAG.getBitcast(VT, V);
6890   };
6891
6892   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6893   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6894   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6895   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6896   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6897   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6898   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6899     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6900       for (bool Left : {true, false})
6901         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6902           for (SDValue V : {V1, V2})
6903             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6904               return Match;
6905
6906   // no match
6907   return SDValue();
6908 }
6909
6910 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6911 ///
6912 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6913 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6914 /// features of the subtarget.
6915 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6916     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6917     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6918   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6919   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6920   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6921   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6922          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6923   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6924
6925   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6926   // input type and available ISA extensions.
6927   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6928     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6929                                  NumElements / Scale);
6930     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6931   }
6932
6933   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6934   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6935   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6936     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6937     return DAG.getBitcast(
6938         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6939                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6940                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6941   }
6942   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6943     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6944     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6945                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6946                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6947     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6948     return DAG.getBitcast(
6949         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6950                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6951                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6952   }
6953
6954   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6955   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6956   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6957   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6958     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6959     SDValue PSHUFBMask[16];
6960     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6961       PSHUFBMask[i] =
6962           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6963     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6964     return DAG.getBitcast(VT,
6965                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6966                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6967                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6968   }
6969
6970   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6971   do {
6972     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6973     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6974                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6975     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6976     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6977     Scale /= 2;
6978     EltBits *= 2;
6979     NumElements /= 2;
6980   } while (Scale > 1);
6981   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6982 }
6983
6984 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6985 ///
6986 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6987 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6988 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6989 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6990 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6991 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6992 /// masking out later).
6993 ///
6994 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6995 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6996 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6997     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6998     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6999   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7000
7001   int Bits = VT.getSizeInBits();
7002   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7003   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7004          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7005   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7006
7007   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7008   // valid.
7009   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7010     SDValue InputV;
7011     bool AnyExt = true;
7012     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7013       if (Mask[i] == -1)
7014         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7015       if (i % Scale != 0) {
7016         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7017         if (!Zeroable[i])
7018           return SDValue();
7019
7020         // We no longer are in the anyext case.
7021         AnyExt = false;
7022         continue;
7023       }
7024
7025       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7026       // same input vector.
7027       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7028       if (!InputV)
7029         InputV = V;
7030       else if (InputV != V)
7031         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7032
7033       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7034         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7035     }
7036
7037     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7038     // have already been handled.
7039     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7040     if (!InputV)
7041       return SDValue();
7042
7043     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7044         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7045   };
7046
7047   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7048   assert(Bits % 64 == 0 &&
7049          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7050   int NumExtElements = Bits / 64;
7051
7052   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7053   // many elements.
7054   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7055     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7056            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7057     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7058       return V;
7059   }
7060
7061   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7062   if (Bits != 128)
7063     return SDValue();
7064
7065   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7066   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7067   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7068     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7069       if (!Zeroable[i])
7070         return SDValue();
7071     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7072       return V1;
7073     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7074       return V2;
7075     return SDValue();
7076   };
7077
7078   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7079     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7080     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7081     return DAG.getBitcast(VT, V);
7082   }
7083
7084   // No viable ext lowering found.
7085   return SDValue();
7086 }
7087
7088 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7089 ///
7090 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7091 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7092                                               SelectionDAG &DAG) {
7093   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7094   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7095   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7096     V = V.getOperand(0);
7097   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7098   // element from it.
7099   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7100   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7101     return SDValue();
7102
7103   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7104       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7105     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7106     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7107     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7108     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7109       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7110   }
7111
7112   return SDValue();
7113 }
7114
7115 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7116 ///
7117 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7118 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7119 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7120   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7121     V = V.getOperand(0);
7122
7123   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7124 }
7125
7126 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7127 ///
7128 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7129 /// across all subtarget feature sets.
7130 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7131     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7132     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7133   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7134   MVT ExtVT = VT;
7135   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7136
7137   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7138                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7139                 Mask.begin();
7140   bool IsV1Zeroable = true;
7141   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7142     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7143       IsV1Zeroable = false;
7144       break;
7145     }
7146
7147   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7148   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7149   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7150   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7151   // vector shuffle lowering is dead.
7152   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7153           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7154     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7155     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7156     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7157       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7158       // insertions.
7159       if (!IsV1Zeroable)
7160         return SDValue();
7161
7162       // Zero-extend directly to i32.
7163       ExtVT = MVT::v4i32;
7164       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7165     }
7166     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7167   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7168              EltVT == MVT::i16) {
7169     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7170     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7171     return SDValue();
7172   }
7173
7174   if (!IsV1Zeroable) {
7175     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7176     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7177     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7178     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7179     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7180       return SDValue();
7181     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7182     V1Mask[V2Index] = -1;
7183     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7184       return SDValue();
7185     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7186     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7187     // the rest of the lowering handle these as blends.
7188     if (Subtarget->hasSSE41())
7189       return SDValue();
7190
7191     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7192     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7193            "Only two types of floating point element types to handle!");
7194     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7195                        ExtVT, V1, V2);
7196   }
7197
7198   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7199   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7200     return SDValue();
7201
7202   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7203   if (ExtVT != VT)
7204     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7205
7206   if (V2Index != 0) {
7207     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7208     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7209     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7210     // the inputs are zero.
7211     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7212       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7213       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7214       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7215     } else {
7216       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7217       V2 = DAG.getNode(
7218           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7219           DAG.getConstant(
7220               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7221               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7222       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7223     }
7224   }
7225   return V2;
7226 }
7227
7228 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7229 ///
7230 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7231 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7232 /// a convenient way to factor it out.
7233 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7234                                              ArrayRef<int> Mask,
7235                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7236                                              SelectionDAG &DAG) {
7237   if (!Subtarget->hasAVX())
7238     return SDValue();
7239   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7240     return SDValue();
7241
7242   // Check that the mask is a broadcast.
7243   int BroadcastIdx = -1;
7244   for (int M : Mask)
7245     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7246       BroadcastIdx = M;
7247     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7248       return SDValue();
7249
7250   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7251                                             "a sorted mask where the broadcast "
7252                                             "comes from V1.");
7253
7254   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7255   // combine with the broadcast.
7256   for (;;) {
7257     switch (V.getOpcode()) {
7258     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7259       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7260       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7261       BroadcastIdx %= OperandSize;
7262       continue;
7263     }
7264
7265     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7266       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7267       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7268       if (!ConstantIdx)
7269         break;
7270
7271       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7272       int EndIdx =
7273           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7274       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7275         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7276         V = VInner;
7277       } else {
7278         V = VOuter;
7279       }
7280       continue;
7281     }
7282     }
7283     break;
7284   }
7285
7286   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7287   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7288   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7289       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7290     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7291
7292     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7293     // Only AVX2 has register broadcasts.
7294     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7295       return SDValue();
7296   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7297     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7298     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7299     return SDValue();
7300   }
7301
7302   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7303 }
7304
7305 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7306 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7307 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7308 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7309 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7310 // elements are zeroable.
7311 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7312                                             ArrayRef<int> Mask,
7313                                             SelectionDAG &DAG) {
7314   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7315   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7316   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7317   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7318
7319   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7320
7321   unsigned ZMask = 0;
7322   int V1DstIndex = -1;
7323   int V2DstIndex = -1;
7324   bool V1UsedInPlace = false;
7325
7326   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7327     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7328     if (Zeroable[i]) {
7329       ZMask |= 1 << i;
7330       continue;
7331     }
7332
7333     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7334     if (i == Mask[i]) {
7335       V1UsedInPlace = true;
7336       continue;
7337     }
7338
7339     // We can only insert a single non-zeroable element.
7340     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7341       return SDValue();
7342
7343     if (Mask[i] < 4) {
7344       // V1 input out of place for insertion.
7345       V1DstIndex = i;
7346     } else {
7347       // V2 input for insertion.
7348       V2DstIndex = i;
7349     }
7350   }
7351
7352   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7353   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7354     return SDValue();
7355
7356   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7357   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7358   unsigned V2SrcIndex = 0;
7359   if (V1DstIndex != -1) {
7360     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7361     // and don't use the original V2 at all.
7362     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7363     V2DstIndex = V1DstIndex;
7364     V2 = V1;
7365   } else {
7366     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7367   }
7368
7369   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7370   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7371   if (!V1UsedInPlace)
7372     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7373
7374   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7375   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7376
7377   // Insert the V2 element into the desired position.
7378   SDLoc DL(Op);
7379   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7380                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7381 }
7382
7383 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7384 /// UNPCK instruction.
7385 ///
7386 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7387 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7388 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7389 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7390 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7391 /// making this clever lowering unnecessary.
7392 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7393                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7394                                           SelectionDAG &DAG) {
7395   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7396          "This routine only supports integer vectors.");
7397   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7398          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7399   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7400
7401   int Size = Mask.size();
7402
7403   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7404     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7405   });
7406   int NumHiInputs = std::count_if(
7407       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7408
7409   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7410
7411   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7412     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7413     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7414
7415     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7416       if (Mask[i] < 0)
7417         continue;
7418
7419       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7420       int UnpackIdx = i / Scale;
7421
7422       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7423       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7424       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7425         return SDValue();
7426
7427       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7428       // handle the unpack stride.
7429       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7430       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7431           Mask[i] % Size;
7432     }
7433
7434     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7435     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7436     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7437         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7438       return SDValue();
7439
7440     // Shuffle the inputs into place.
7441     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7442     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7443
7444     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7445     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7446     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7447
7448     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7449     return DAG.getBitcast(
7450         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7451                         UnpackVT, V1, V2));
7452   };
7453
7454   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7455   // that fits this mask.
7456   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7457   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7458   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7459     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7460     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7461     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7462     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7463       return Unpack;
7464   }
7465
7466   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7467   // initial unpack.
7468   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7469     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7470            "We have to have *some* inputs!");
7471     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7472
7473     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7474     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7475     // half-crossings are created.
7476     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7477
7478     SmallVector<int, 32> PermMask;
7479     PermMask.assign(Size, -1);
7480     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7481       if (Mask[i] < 0)
7482         continue;
7483
7484       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7485
7486       PermMask[i] =
7487           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7488     }
7489     return DAG.getVectorShuffle(
7490         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7491                             DL, VT, V1, V2),
7492         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7493   }
7494
7495   return SDValue();
7496 }
7497
7498 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7499 ///
7500 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7501 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7502 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7503 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7504 /// possible.
7505 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7506                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7507                                        SelectionDAG &DAG) {
7508   SDLoc DL(Op);
7509   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7510   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7511   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7512   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7513   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7514   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7515
7516   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7517     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7518     if (Subtarget->hasSSE3())
7519       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7520         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7521
7522     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7523     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7524     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7525
7526     if (Subtarget->hasAVX()) {
7527       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7528       // into the shuffle.
7529       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7530                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7531     }
7532
7533     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7534                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7535   }
7536   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7537   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7538
7539   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7540   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7541     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7542             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7543       return Insertion;
7544     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7545     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7546     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7547                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7548     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7549             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7550       return Insertion;
7551   }
7552
7553   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7554   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7555   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7556       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7557     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7558       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7559       // to move just the low double.
7560       return DAG.getNode(
7561           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7562           DL, MVT::v2f64, V2,
7563           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7564
7565   if (Subtarget->hasSSE41())
7566     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7567                                                   Subtarget, DAG))
7568       return Blend;
7569
7570   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7571   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7572     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7573   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7575
7576   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7577   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7578                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7579 }
7580
7581 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7582 ///
7583 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7584 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7585 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7586 /// casting.
7587 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7588                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7589                                        SelectionDAG &DAG) {
7590   SDLoc DL(Op);
7591   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7592   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7593   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7594   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7595   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7596   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7597
7598   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7599     // Check for being able to broadcast a single element.
7600     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7601                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7602       return Broadcast;
7603
7604     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7605     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7606     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7607     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7608     int WidenedMask[4] = {
7609         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7610         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7611     return DAG.getBitcast(
7612         MVT::v2i64,
7613         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7614                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7615   }
7616   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7617   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7618   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7619   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7620
7621   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7622   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7623   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7624   // creates.
7625   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7626     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7627       V = V.getOperand(0);
7628
7629     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7630   };
7631   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7632     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7633       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7634                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7635                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7636                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7637                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7638                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7639
7640   // Try to use shift instructions.
7641   if (SDValue Shift =
7642           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7643     return Shift;
7644
7645   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7646   // the insertion cheaply.
7647   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7648           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7649     return Insertion;
7650   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7651   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7652   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7653   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7654           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7655     return Insertion;
7656
7657   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7658   // *exact* same predicate.
7659   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7660   if (IsBlendSupported)
7661     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7662                                                   Subtarget, DAG))
7663       return Blend;
7664
7665   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7666   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7667     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7668   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7669     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7670
7671   // Try to use byte rotation instructions.
7672   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7673   if (Subtarget->hasSSSE3())
7674     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7675             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7676       return Rotate;
7677
7678   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7679   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7680   if (IsBlendSupported)
7681     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7682                                                       Mask, DAG);
7683
7684   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7685   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7686   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7687   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7688   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7689   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7690   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7691                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7692 }
7693
7694 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7695 ///
7696 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7697 /// will happen to be efficient.
7698 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7699   // This routine only handles 128-bit shufps.
7700   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7701
7702   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7703   // each requiring a single input.
7704   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7705     return false;
7706   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7707     return false;
7708
7709   return true;
7710 }
7711
7712 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7713 ///
7714 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7715 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7716 /// uses it.
7717 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7718                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7719                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7720   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7721   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7722
7723   int NumV2Elements =
7724       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7725
7726   if (NumV2Elements == 1) {
7727     int V2Index =
7728         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7729         Mask.begin();
7730
7731     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7732     // the low bit.
7733     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7734
7735     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7736       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7737       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7738       // vector otherwise.
7739       if (V2Index < 2)
7740         std::swap(LowV, HighV);
7741       NewMask[V2Index] -= 4;
7742     } else {
7743       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7744       // To make this work, blend them together as the first step.
7745       int V1Index = V2AdjIndex;
7746       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7747       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7748                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7749
7750       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7751       // high or low half formed.
7752       if (V2Index < 2) {
7753         LowV = V2;
7754         HighV = V1;
7755       } else {
7756         HighV = V2;
7757       }
7758       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7759       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7760     }
7761   } else if (NumV2Elements == 2) {
7762     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7763       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7764       // high lanes.
7765       NewMask[2] -= 4;
7766       NewMask[3] -= 4;
7767     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7768       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7769       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7770       // arrange things in the right direction.
7771       NewMask[0] -= 4;
7772       NewMask[1] -= 4;
7773       HighV = V1;
7774       LowV = V2;
7775     } else {
7776       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7777       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7778       // shuffle to place them.
7779
7780       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7781       // V2.
7782       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7783                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7784                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7785                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7786       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7787                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7788
7789       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7790       // a blend.
7791       LowV = HighV = V1;
7792       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7793       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7794       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7795       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7796     }
7797   }
7798   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7799                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7800 }
7801
7802 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7803 ///
7804 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7805 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7806 /// shuffles.
7807 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7808                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7809                                        SelectionDAG &DAG) {
7810   SDLoc DL(Op);
7811   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7812   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7813   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7814   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7815   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7816   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7817
7818   int NumV2Elements =
7819       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7820
7821   if (NumV2Elements == 0) {
7822     // Check for being able to broadcast a single element.
7823     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7824                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7825       return Broadcast;
7826
7827     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7828     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7829       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7830         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7831       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7832         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7833     }
7834
7835     if (Subtarget->hasAVX()) {
7836       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7837       // into the shuffle.
7838       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7839                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7840     }
7841
7842     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7843     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7844     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7845                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7846   }
7847
7848   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7849   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7850   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7851   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7852   // case here.
7853   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7854     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7855                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7856       return V;
7857
7858   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7859     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7860                                                   Subtarget, DAG))
7861       return Blend;
7862
7863     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7864     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7865       return V;
7866
7867     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7868       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7869               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7870         return BlendPerm;
7871   }
7872
7873   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7874   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7875     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7876   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7877     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7878   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7879     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7880   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7881     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7882
7883   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7884   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7885 }
7886
7887 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7888 ///
7889 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7890 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7891 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7892                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7893                                        SelectionDAG &DAG) {
7894   SDLoc DL(Op);
7895   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7896   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7897   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7898   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7899   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7900   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7901
7902   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7903   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7904   // shuffle in many cases.
7905   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7906                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7907     return ZExt;
7908
7909   int NumV2Elements =
7910       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7911
7912   if (NumV2Elements == 0) {
7913     // Check for being able to broadcast a single element.
7914     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7915                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7916       return Broadcast;
7917
7918     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7919     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7920     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7921     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7922     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7923     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7924     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7925     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7926       Mask = UnpackLoMask;
7927     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7928       Mask = UnpackHiMask;
7929
7930     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7931                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7932   }
7933
7934   // Try to use shift instructions.
7935   if (SDValue Shift =
7936           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7937     return Shift;
7938
7939   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7940   if (NumV2Elements == 1)
7941     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7942                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7943       return V;
7944
7945   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7946   // *exact* same predicate.
7947   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7948   if (IsBlendSupported)
7949     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7950                                                   Subtarget, DAG))
7951       return Blend;
7952
7953   if (SDValue Masked =
7954           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7955     return Masked;
7956
7957   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7958   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7959     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7960   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7962   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7963     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7964   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7965     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7966
7967   // Try to use byte rotation instructions.
7968   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7969   if (Subtarget->hasSSSE3())
7970     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7971             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7972       return Rotate;
7973
7974   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7975   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7976   if (IsBlendSupported)
7977     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7978                                                       Mask, DAG);
7979
7980   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7981   if (SDValue Unpack =
7982           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7983     return Unpack;
7984
7985   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7986   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7987   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7988   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7989   // relevant.
7990   return DAG.getBitcast(
7991       MVT::v4i32,
7992       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7993                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7994 }
7995
7996 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7997 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7998 ///
7999 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8000 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8001 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8002 /// their final position.
8003 ///
8004 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8005 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8006 /// more of the details.
8007 ///
8008 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8009 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8010 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8011 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8012 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8013     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8014     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8015   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8016   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8017
8018   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8019   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8020   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8021
8022   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8023   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8024                [](int M) { return M >= 0; });
8025   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8026   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8027   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8028   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8029                [](int M) { return M >= 0; });
8030   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8031   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8032   int NumLToL =
8033       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8034   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8035   int NumLToH =
8036       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8037   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8038   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8039   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8040   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8041   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8042
8043   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8044   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8045   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8046   // to the generic code below. For example:
8047   //
8048   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8049   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8050   //
8051   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8052   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8053   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8054   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8055   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8056   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8057   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8058   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8059   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8060   //
8061   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8062   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8063   //
8064   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8065   //
8066   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8067   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8068   //
8069   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8070   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8071   //
8072   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8073   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8074                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8075                           int AOffset, int BOffset) {
8076     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8077            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8078     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8079            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8080     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8081            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8082
8083     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8084     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8085     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8086     // slot.
8087     int ADWord, BDWord;
8088     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8089     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8090     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8091     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8092     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8093     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8094     int TripleNonInputIdx =
8095         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8096     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8097
8098     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8099     // OneInput is in.
8100     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8101
8102     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8103     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8104     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8105     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8106     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8107     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8108       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8109       // need
8110       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8111       // half.
8112       int NumFlippedAToBInputs =
8113           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8114           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8115       int NumFlippedBToBInputs =
8116           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8117           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8118       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8119            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8120           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8121            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8122         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8123         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8124         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8125         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8126         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8127                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8128           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8129           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8130                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8131           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8132           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8133           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8134           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8135           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8136                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8137           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8138             FixFreeIdx += 1;
8139           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8140                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8141           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8142                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8143           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8144           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8145           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8146                           MVT::v8i16, V,
8147                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8148
8149           for (int &M : Mask)
8150             if (M != -1 && M == FixIdx)
8151               M = FixFreeIdx;
8152             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8153               M = FixIdx;
8154         };
8155         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8156           int BPinnedIdx =
8157               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8158           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8159         } else {
8160           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8161           int APinnedIdx =
8162               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8163           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8164         }
8165       }
8166     }
8167
8168     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8169     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8170     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8171     V = DAG.getBitcast(
8172         VT,
8173         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8174                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8175
8176     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8177     for (int &M : Mask)
8178       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8179         M = 2 * BDWord + M % 2;
8180       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8181         M = 2 * ADWord + M % 2;
8182
8183     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8184     // a 3 and 1 problem.
8185     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8186                                                      DAG);
8187   };
8188   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8189     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8190   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8191     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8192
8193   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8194   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8195   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8196   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8197   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8198   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8199   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8200   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8201
8202   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8203   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8204   // shuffles.
8205   auto fixInPlaceInputs =
8206       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8207                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8208                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8209     if (InPlaceInputs.empty())
8210       return;
8211     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8212       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8213           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8214       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8215       return;
8216     }
8217     if (IncomingInputs.empty()) {
8218       // Just fix all of the in place inputs.
8219       for (int Input : InPlaceInputs) {
8220         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8221         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8222       }
8223       return;
8224     }
8225
8226     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8227     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8228         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8229     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8230     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8231     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8232     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8233     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8234     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8235   };
8236   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8237   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8238
8239   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8240   // their target half.
8241   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8242   // look more like the 3-1 fixing operation.
8243   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8244       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8245       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8246       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8247       int DestOffset) {
8248     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8249       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8250     };
8251     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8252                                                int Word) {
8253       int LowWord = Word & ~1;
8254       int HighWord = Word | 1;
8255       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8256              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8257     };
8258
8259     if (IncomingInputs.empty())
8260       return;
8261
8262     if (ExistingInputs.empty()) {
8263       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8264       for (int Input : IncomingInputs) {
8265         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8266         // swaps and use the swapped lane.
8267         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8268           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8269             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8270                 Input - SourceOffset;
8271             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8272             for (int &M : HalfMask)
8273               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8274                 M = Input;
8275               else if (M == Input)
8276                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8277           } else {
8278             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8279                        Input - SourceOffset &&
8280                    "Previous placement doesn't match!");
8281           }
8282           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8283           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8284           // avoid swapping the members of the input list directly.
8285           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8286         }
8287
8288         // Map the input's dword into the correct half.
8289         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8290           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8291         else
8292           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8293                      Input / 2 &&
8294                  "Previous placement doesn't match!");
8295       }
8296
8297       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8298       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8299       // same position within that half.
8300       for (int &M : HalfMask)
8301         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8302           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8303           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8304         }
8305       return;
8306     }
8307
8308     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8309     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8310     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8311     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8312       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8313         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8314                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8315                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8316         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8317             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8318         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8319                      InputFixed);
8320         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8321       }
8322     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8323       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8324           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8325         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8326         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8327         // dword slot in the source mask.
8328         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8329                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8330
8331         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8332         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8333         // compute an adjacent index.
8334         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8335             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8336           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8337           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8338           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8339         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8340                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8341           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8342           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8343           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8344         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8345                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8346           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8347           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8348           // slot.
8349           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8350           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8351           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8352           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8353         } else {
8354           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8355           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8356           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8357           // swap an input with a non-input.
8358           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8359             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8360                    "We can't handle any clobbers here!");
8361           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8362                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8363
8364           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8365           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8366
8367           // We also have to update the final source mask in this case because
8368           // it may need to undo the above swap.
8369           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8370             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8371               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8372             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8373               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8374
8375           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8376         }
8377
8378         // Point everything at the fixed inputs.
8379         for (int &M : HalfMask)
8380           if (M == IncomingInputs[0])
8381             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8382           else if (M == IncomingInputs[1])
8383             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8384
8385         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8386         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8387       }
8388     } else {
8389       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8390     }
8391
8392     // Now hoist the DWord down to the right half.
8393     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8394     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8395     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8396     for (int &M : HalfMask)
8397       for (int Input : IncomingInputs)
8398         if (M == Input)
8399           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8400   };
8401   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8402                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8403   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8404                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8405
8406   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8407   // target half.
8408   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8409     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8410                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8411   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8412     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8413                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8414   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8415     V = DAG.getBitcast(
8416         VT,
8417         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8418                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8419
8420   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8421   // just shuffle them into their final position.
8422   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8423                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8424          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8425   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8426                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8427          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8428
8429   // Do a half shuffle for the low mask.
8430   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8431     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8432                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8433
8434   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8435   for (int &M : HiMask)
8436     if (M >= 0)
8437       M -= 4;
8438   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8439     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8440                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8441
8442   return V;
8443 }
8444
8445 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8446 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8447                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8448                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8449                                           bool &V2InUse) {
8450   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8451   SDValue V1Mask[16];
8452   SDValue V2Mask[16];
8453   V1InUse = false;
8454   V2InUse = false;
8455
8456   int Size = Mask.size();
8457   int Scale = 16 / Size;
8458   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8459     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8460       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8461     } else {
8462       const int ZeroMask = 0x80;
8463       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8464                                           : ZeroMask;
8465       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8466                       ? ZeroMask
8467                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8468       if (Zeroable[i / Scale])
8469         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8470       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8471       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8472       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8473       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8474     }
8475   }
8476
8477   if (V1InUse)
8478     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8479                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8480                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8481   if (V2InUse)
8482     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8483                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8484                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8485
8486   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8487   SDValue V;
8488   if (V1InUse && V2InUse)
8489     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8490   else
8491     V = V1InUse ? V1 : V2;
8492
8493   // Cast the result back to the correct type.
8494   return DAG.getBitcast(VT, V);
8495 }
8496
8497 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8498 ///
8499 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8500 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8501 /// a dedicated lowering routine.
8502 ///
8503 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8504 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8505 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8506 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8507 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8508 /// and then concatenate them.
8509 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8510                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8511                                        SelectionDAG &DAG) {
8512   SDLoc DL(Op);
8513   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8514   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8515   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8516   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8517   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8518   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8519                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8520   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8521
8522   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8523
8524   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8525   // than any alternative.
8526   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8527           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8528     return ZExt;
8529
8530   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8531   (void)isV1;
8532   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8533
8534   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8535
8536   if (NumV2Inputs == 0) {
8537     // Check for being able to broadcast a single element.
8538     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8539                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8540       return Broadcast;
8541
8542     // Try to use shift instructions.
8543     if (SDValue Shift =
8544             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8545       return Shift;
8546
8547     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8548     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8549       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8550     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8551       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8552
8553     // Try to use byte rotation instructions.
8554     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8555                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8556       return Rotate;
8557
8558     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8559                                                      Subtarget, DAG);
8560   }
8561
8562   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8563          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8564          "shuffles.");
8565
8566   // Try to use shift instructions.
8567   if (SDValue Shift =
8568           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8569     return Shift;
8570
8571   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8572   if (NumV2Inputs == 1)
8573     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8574                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8575       return V;
8576
8577   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8578   // *exact* same predicate.
8579   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8580   if (IsBlendSupported)
8581     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8582                                                   Subtarget, DAG))
8583       return Blend;
8584
8585   if (SDValue Masked =
8586           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8587     return Masked;
8588
8589   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8590   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8591     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8592   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8594
8595   // Try to use byte rotation instructions.
8596   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8597           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8598     return Rotate;
8599
8600   if (SDValue BitBlend =
8601           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8602     return BitBlend;
8603
8604   if (SDValue Unpack =
8605           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8606     return Unpack;
8607
8608   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8609   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8610   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8611     bool V1InUse, V2InUse;
8612     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8613                                       V1InUse, V2InUse);
8614   }
8615
8616   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8617   // decompose into single-input permutes and blends.
8618   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8619                                                       Mask, DAG);
8620 }
8621
8622 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8623 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8624 ///
8625 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8626 /// two. Example shuffle masks:
8627 ///
8628 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8629 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8630 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8631 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8632 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8633 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8634 ///
8635 /// Any of these lanes can of course be undef.
8636 ///
8637 /// This routine only supports N <= 3.
8638 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8639 /// for larger N.
8640 ///
8641 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8642 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8643 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8644   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8645   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8646
8647   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8648   // a single input or not.
8649   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8650   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8651          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8652
8653   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8654
8655   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8656   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8657   // partially undef inputs.
8658   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8659
8660   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8661     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8662     // want.
8663     if (Mask[i] == -1)
8664       continue;
8665
8666     bool IsAnyViable = false;
8667     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8668       if (ViableForN[j]) {
8669         uint64_t N = j + 1;
8670
8671         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8672         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8673           IsAnyViable = true;
8674         else
8675           ViableForN[j] = false;
8676       }
8677     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8678     if (!IsAnyViable)
8679       break;
8680   }
8681
8682   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8683     if (ViableForN[j])
8684       return j + 1;
8685
8686   // Return 0 as there is no viable power of two.
8687   return 0;
8688 }
8689
8690 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8691 ///
8692 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8693 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8694 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8695 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8696 /// back together.
8697 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8698                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8699                                        SelectionDAG &DAG) {
8700   SDLoc DL(Op);
8701   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8702   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8703   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8704   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8705   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8706   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8707
8708   // Try to use shift instructions.
8709   if (SDValue Shift =
8710           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8711     return Shift;
8712
8713   // Try to use byte rotation instructions.
8714   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8715           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8716     return Rotate;
8717
8718   // Try to use a zext lowering.
8719   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8720           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8721     return ZExt;
8722
8723   int NumV2Elements =
8724       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8725
8726   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8727   if (NumV2Elements == 0) {
8728     // Check for being able to broadcast a single element.
8729     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8730                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8731       return Broadcast;
8732
8733     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8734     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8735     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8736     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8737     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8738     //
8739     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8740     // i16 shuffle as well.
8741     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8742       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8743         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8744           return false;
8745
8746       return true;
8747     };
8748     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8749       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8750         return SDValue();
8751       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8752       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8753                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8754       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8755       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8756                      LoInputs.end());
8757       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8758       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8759                    [](int M) { return M >= 8; });
8760       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8761       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8762                      HiInputs.end());
8763
8764       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8765       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8766       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8767
8768       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8769       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8770       for (int I : InPlaceInputs) {
8771         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8772         LaneMap[I] = I;
8773       }
8774       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8775       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8776         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8777         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8778         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8779           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8780           // we can map it.
8781           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8782             ++j;
8783
8784           if (j == je)
8785             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8786             return SDValue();
8787
8788           // Map this input with the i16 shuffle.
8789           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8790         }
8791
8792         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8793         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8794       }
8795       V1 = DAG.getBitcast(
8796           MVT::v16i8,
8797           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8798                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8799
8800       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8801       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8802                        MVT::v16i8, V1, V1);
8803
8804       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8805       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8806         if (Mask[i] != -1) {
8807           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8808           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8809           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8810             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8811           else
8812             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8813                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8814         }
8815       return DAG.getBitcast(
8816           MVT::v16i8,
8817           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8818                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8819     };
8820     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8821       return V;
8822   }
8823
8824   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8825   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8826                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8827                                          // High half.
8828                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8829     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8830   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8831                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8832                                          // High half.
8833                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8834     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8835
8836   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8837   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8838   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8839   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8840   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8841   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8842   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8843   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8844   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8845   //
8846   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8847   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8848   // handle those well here.
8849   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8850     bool V1InUse = false;
8851     bool V2InUse = false;
8852
8853     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8854                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8855
8856     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8857     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8858     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8859     if (V1InUse && V2InUse) {
8860       if (Subtarget->hasSSE41())
8861         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8862                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8863           return Blend;
8864
8865       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8866       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8867       // preference this lowering because there are common cases where part of
8868       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8869       // an unpack.
8870       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8871       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8872       // this.
8873       if (SDValue Unpack =
8874               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8875         return Unpack;
8876     }
8877
8878     return PSHUFB;
8879   }
8880
8881   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8882   if (NumV2Elements == 1)
8883     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8884                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8885       return V;
8886
8887   if (SDValue BitBlend =
8888           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8889     return BitBlend;
8890
8891   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8892   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8893   // details.
8894   //
8895   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8896   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8897   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8898   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8899     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8900     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8901     // times to get the original input.
8902     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8903
8904     // First we need to zero all the dropped bytes.
8905     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8906            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8907     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8908     // elements are dropped.
8909     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8910     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8911         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8912     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8913     if (!IsSingleInput)
8914       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8915
8916     // Now pack things back together.
8917     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8918     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8919     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8920     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8921       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8922       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8923     }
8924
8925     return Result;
8926   }
8927
8928   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8929   if (NumV2Elements > 0)
8930     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8931                                                       Mask, DAG);
8932
8933   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8934   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8935   // with a pack.
8936   SDValue V = V1;
8937
8938   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8939   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8940   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8941     if (Mask[i] >= 0)
8942       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8943
8944   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8945
8946   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8947   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8948   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8949   // i16s.
8950   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8951                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8952       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8953                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8954     // Use a mask to drop the high bytes.
8955     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8956     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8957                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8958
8959     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8960     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8961
8962     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8963     for (int &M : LoBlendMask)
8964       if (M >= 0)
8965         M /= 2;
8966     for (int &M : HiBlendMask)
8967       if (M >= 0)
8968         M /= 2;
8969   } else {
8970     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8971     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8972     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8973         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8974     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8975         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8976   }
8977
8978   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8979   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8980
8981   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8982 }
8983
8984 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8985 ///
8986 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8987 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8988 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8989                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8990                                         SelectionDAG &DAG) {
8991   switch (VT.SimpleTy) {
8992   case MVT::v2i64:
8993     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8994   case MVT::v2f64:
8995     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8996   case MVT::v4i32:
8997     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8998   case MVT::v4f32:
8999     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9000   case MVT::v8i16:
9001     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9002   case MVT::v16i8:
9003     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9004
9005   default:
9006     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9007   }
9008 }
9009
9010 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9011 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9012 ///
9013 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9014 /// leaves it in an unspecified state.
9015 ///
9016 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9017 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9018 /// a zero-ed lane of a vector.
9019 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9020                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9022     // If both elements are undef, its trivial.
9023     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9024       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9025       continue;
9026     }
9027
9028     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9029     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9030     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9031       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9032       continue;
9033     }
9034     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9035       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9036       continue;
9037     }
9038
9039     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9040     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9041       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9042           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9043         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9044         continue;
9045       }
9046       return false;
9047     }
9048
9049     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9050     // a pair.
9051     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9052       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9053       continue;
9054     }
9055
9056     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9057     return false;
9058   }
9059   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9060          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9061
9062   return true;
9063 }
9064
9065 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9066 ///
9067 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9068 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9069 /// AVX vector shuffle types.
9070 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9071                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9072                                           SelectionDAG &DAG) {
9073   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9074          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9075   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9076   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9077
9078   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9079   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9080
9081   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9082   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9083   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9084   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9085
9086   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9087   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9088   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9089     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9090       V = V->getOperand(0);
9091
9092     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9093     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9094     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9095     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9096     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9097
9098     SDValue LoV, HiV;
9099
9100     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9101     if (!BV) {
9102       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9103                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9104       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9105                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9106     } else {
9107
9108       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9109       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9110         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9111         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9112       }
9113       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9114       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9115     }
9116     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9117                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9118   };
9119
9120   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9121   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9122   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9123
9124   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9125   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9126     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9127     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9128     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9129       int M = HalfMask[i];
9130       if (M >= NumElements) {
9131         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9132           UseHiV2 = true;
9133         else
9134           UseLoV2 = true;
9135         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9136         V1BlendMask.push_back(-1);
9137         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9138       } else if (M >= 0) {
9139         if (M >= SplitNumElements)
9140           UseHiV1 = true;
9141         else
9142           UseLoV1 = true;
9143         V2BlendMask.push_back(-1);
9144         V1BlendMask.push_back(M);
9145         BlendMask.push_back(i);
9146       } else {
9147         V2BlendMask.push_back(-1);
9148         V1BlendMask.push_back(-1);
9149         BlendMask.push_back(-1);
9150       }
9151     }
9152
9153     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9154     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9155     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9156
9157     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9158     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9159       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9160     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9161       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9162     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9163       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9164
9165     SDValue V1Blend, V2Blend;
9166     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9167       V1Blend =
9168         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9169     } else {
9170       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9171       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9172       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9173         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9174           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9175     }
9176     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9177       V2Blend =
9178         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9179     } else {
9180       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9181       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9182       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9183         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9184           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9185     }
9186     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9187   };
9188   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9189   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9190   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9191 }
9192
9193 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9194 /// blend.
9195 ///
9196 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9197 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9198 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9199 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9200 /// results.
9201 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9202                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9203                                                 SelectionDAG &DAG) {
9204   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9205                                             "lower single-input shuffles as it "
9206                                             "could then recurse on itself.");
9207   int Size = Mask.size();
9208
9209   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9210   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9211   // often fold with memory operands.
9212   auto DoBothBroadcast = [&] {
9213     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9214     for (int M : Mask)
9215       if (M >= Size) {
9216         if (V2BroadcastIdx == -1)
9217           V2BroadcastIdx = M - Size;
9218         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9219           return false;
9220       } else if (M >= 0) {
9221         if (V1BroadcastIdx == -1)
9222           V1BroadcastIdx = M;
9223         else if (M != V1BroadcastIdx)
9224           return false;
9225       }
9226     return true;
9227   };
9228   if (DoBothBroadcast())
9229     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9230                                                       DAG);
9231
9232   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9233   // split them rather than blending because the split will decompose to
9234   // unusually few instructions.
9235   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9236   int LaneSize = Size / LaneCount;
9237   SmallBitVector LaneInputs[2];
9238   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9239   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9240   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9241     if (Mask[i] >= 0)
9242       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9243   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9244     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9245
9246   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9247   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9248   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9249 }
9250
9251 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9252 /// a permutation and blend of those lanes.
9253 ///
9254 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9255 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9256 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9257 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9258 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9259 /// prior to trying this lowering.
9260 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9261                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9262                                                        ArrayRef<int> Mask,
9263                                                        SelectionDAG &DAG) {
9264   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9265   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9266   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9267
9268   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9269   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9270   // that crosses to another lane.
9271   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9272   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9273     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9274       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9275   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9276     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9277
9278   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9279     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9280     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9281       FlippedBlendMask.push_back(
9282           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9283                                   ? Mask[i]
9284                                   : Mask[i] % LaneSize +
9285                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9286
9287     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9288     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9289     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9290     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9291     // allow folding it into a memory operand.
9292     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9293     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9294                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9295     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9296   }
9297
9298   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9299   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9300   // other patterns in AVX.
9301   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9302 }
9303
9304 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9305 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9306                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9307                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9308                                         SelectionDAG &DAG) {
9309   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9310   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9311   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9312
9313   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9314   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9315                                                 Subtarget, DAG))
9316     return Blend;
9317
9318   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9319   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9320
9321   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9322   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9323   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9324     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9325     // subvector.
9326     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9327     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9328       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9329                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9330       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9331                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9332       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9333                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9334                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9335       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9336     }
9337   }
9338
9339   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9340   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9341   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9342   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9343
9344   // The immediate permute control byte looks like this:
9345   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9346   //    [2]   - ignore
9347   //    [3]   - zero low half of destination
9348   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9349   //    [6]   - ignore
9350   //    [7]   - zero high half of destination
9351
9352   int MaskLO = Mask[0];
9353   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9354     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9355
9356   int MaskHI = Mask[2];
9357   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9358     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9359
9360   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9361
9362   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9363   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9364   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9365   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9366   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9367   if (IsV1Zero) {
9368     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9369     if (MaskLO < 4)
9370       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9371     if (MaskHI < 4)
9372       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9373   }
9374   if (IsV2Zero) {
9375     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9376     if (MaskLO >= 4)
9377       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9378     if (MaskHI >= 4)
9379       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9380   }
9381
9382   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9383                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9384 }
9385
9386 /// \brief Handle lowering 4-lane 128-bit shuffles.
9387 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9388                                         SDValue V2, ArrayRef<int> WidenedMask,
9389                                         SelectionDAG &DAG) {
9390
9391   assert(WidenedMask.size() == 4 && "Unexpected mask size for 128bit shuffle!");
9392   // form a 128-bit permutation.
9393   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
9394   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
9395   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
9396
9397   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
9398     if(WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
9399       return SDValue();
9400
9401     // use first element in place of undef musk
9402     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
9403     PermMask |= (Imm % 4) << (i * 2);
9404   }
9405
9406   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
9407                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9408 }
9409
9410 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9411 /// shuffling each lane.
9412 ///
9413 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9414 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9415 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9416 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9417 ///
9418 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9419 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9420 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9421 /// those are still *marginally* more expensive.
9422 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9423     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9424     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9425   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9426          "This is only useful with multiple inputs.");
9427
9428   int Size = Mask.size();
9429   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9430   int NumLanes = Size / LaneSize;
9431   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9432
9433   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9434   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9435   SmallVector<int, 4> Lanes;
9436   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9437   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9438   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9439   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9440     if (Mask[i] < 0)
9441       continue;
9442
9443     int j = i / LaneSize;
9444
9445     if (Lanes[j] < 0) {
9446       // First entry we've seen for this lane.
9447       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9448     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9449       // This doesn't match the lane selected previously!
9450       return SDValue();
9451     }
9452
9453     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9454     int k = i % LaneSize;
9455     if (InLaneMask[k] < 0) {
9456       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9457     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9458       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9459       return SDValue();
9460     }
9461   }
9462
9463   // First shuffle the lanes into place.
9464   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9465                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9466   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9467   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9468   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9469     if (Lanes[i] >= 0) {
9470       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9471       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9472     }
9473
9474   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9475   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9476   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9477
9478   // Cast it back to the type we actually want.
9479   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9480
9481   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9482   SmallVector<int, 8> NewMask;
9483   NewMask.resize(Size, -1);
9484   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9485     if (Mask[i] >= 0)
9486       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9487   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9488          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9489
9490   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9491 }
9492
9493 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9494 /// given mask.
9495 ///
9496 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9497 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9498 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9499   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9500   int Size = Mask.size();
9501   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9502     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9503       return false;
9504
9505   return true;
9506 }
9507
9508 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9509                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9510                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9511
9512   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9513   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9514   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9515   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9516   bool ShufpdMask = true;
9517   bool CommutableMask = true;
9518   unsigned Immediate = 0;
9519   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9520     if (Mask[i] < 0)
9521       continue;
9522     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9523     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9524     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9525       ShufpdMask = false;
9526     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9527       CommutableMask = false;
9528     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9529   }
9530   if (ShufpdMask)
9531     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9532                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9533   if (CommutableMask)
9534     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9535                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9536   return SDValue();
9537 }
9538
9539 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9540 ///
9541 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9542 /// isn't available.
9543 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9544                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9545                                        SelectionDAG &DAG) {
9546   SDLoc DL(Op);
9547   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9548   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9549   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9550   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9551   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9552
9553   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9554   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9555     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9556                                     DAG);
9557
9558   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9559     // Check for being able to broadcast a single element.
9560     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9561                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9562       return Broadcast;
9563
9564     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9565     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9566       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9567
9568     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9569       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9570       // interleaved permutation.
9571       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9572                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9573       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9574                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9575     }
9576
9577     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9578     if (Subtarget->hasAVX2())
9579       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9580                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9581
9582     // Otherwise, fall back.
9583     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9584                                                    DAG);
9585   }
9586
9587   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9588   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9589   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9590     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9591   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9592     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9593   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9594     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9595   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9596     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9597
9598   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9599                                                 Subtarget, DAG))
9600     return Blend;
9601
9602   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9603   if (SDValue Op =
9604       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9605     return Op;
9606
9607   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9608   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9609   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9610   // instruction so skip this pattern.
9611   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9612                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9613     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9614             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9615       return Result;
9616
9617   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9618   // can fully permute the elements.
9619   if (Subtarget->hasAVX2())
9620     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9621                                                       Mask, DAG);
9622
9623   // Otherwise fall back on generic lowering.
9624   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9625 }
9626
9627 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9628 ///
9629 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9630 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9631 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9632                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9633                                        SelectionDAG &DAG) {
9634   SDLoc DL(Op);
9635   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9636   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9637   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9638   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9639   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9640   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9641
9642   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9643   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9644     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9645                                     DAG);
9646
9647   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9648                                                 Subtarget, DAG))
9649     return Blend;
9650
9651   // Check for being able to broadcast a single element.
9652   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9653                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9654     return Broadcast;
9655
9656   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9657   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9658   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9659   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9660     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9661       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9662       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9663         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9664           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9665           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9666         }
9667       return DAG.getBitcast(
9668           MVT::v4i64,
9669           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9670                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9671                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9672     }
9673   }
9674
9675   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9676   // lanes.
9677   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9678     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9679                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9680
9681   // Try to use shift instructions.
9682   if (SDValue Shift =
9683           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9684     return Shift;
9685
9686   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9687   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9688     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9689   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9690     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9691   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9692     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9693   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9694     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9695
9696   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9697   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9698   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9699   // instruction so skip this pattern.
9700   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9701                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9702     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9703             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9704       return Result;
9705
9706   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9707   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9708                                                     Mask, DAG);
9709 }
9710
9711 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9712 ///
9713 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9714 /// isn't available.
9715 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9716                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9717                                        SelectionDAG &DAG) {
9718   SDLoc DL(Op);
9719   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9720   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9721   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9722   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9723   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9724
9725   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9726                                                 Subtarget, DAG))
9727     return Blend;
9728
9729   // Check for being able to broadcast a single element.
9730   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9731                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9732     return Broadcast;
9733
9734   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9735   // options to efficiently lower the shuffle.
9736   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9737   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9738     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9739            "Repeated masks must be half the mask width!");
9740
9741     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9742     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9743       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9744     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9745       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9746
9747     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9748       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9749                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9750
9751     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9752     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9753       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9754     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9755       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9756     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9757       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9758     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9759       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9760
9761     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9762     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9763     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9764     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9765       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9766         RepeatedMask[i] -= 4;
9767     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9768   }
9769
9770   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9771   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9772   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9773     SDValue VPermMask[8];
9774     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9775       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9776                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9777     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9778       return DAG.getNode(
9779           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9780           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9781
9782     if (Subtarget->hasAVX2())
9783       return DAG.getNode(
9784           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9785           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9786                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9787           V1);
9788
9789     // Otherwise, fall back.
9790     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9791                                                    DAG);
9792   }
9793
9794   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9795   // shuffle.
9796   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9797           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9798     return Result;
9799
9800   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9801   // can fully permute the elements.
9802   if (Subtarget->hasAVX2())
9803     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9804                                                       Mask, DAG);
9805
9806   // Otherwise fall back on generic lowering.
9807   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9808 }
9809
9810 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9811 ///
9812 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9813 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9814 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9815                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9816                                        SelectionDAG &DAG) {
9817   SDLoc DL(Op);
9818   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9819   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9820   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9821   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9822   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9823   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9824
9825   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9826   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9827   // shuffle in many cases.
9828   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9829                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9830     return ZExt;
9831
9832   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9833                                                 Subtarget, DAG))
9834     return Blend;
9835
9836   // Check for being able to broadcast a single element.
9837   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9838                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9839     return Broadcast;
9840
9841   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9842   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9843   // lanes.
9844   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9845   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9846     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9847     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9848       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9849                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9850
9851     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9852     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9853       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9854     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9855       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9856     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9857       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9858     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9859       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9860   }
9861
9862   // Try to use shift instructions.
9863   if (SDValue Shift =
9864           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9865     return Shift;
9866
9867   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9868           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9869     return Rotate;
9870
9871   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9872   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9873   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9874     SDValue VPermMask[8];
9875     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9876       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9877                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9878     return DAG.getNode(
9879         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9880         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9881   }
9882
9883   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9884   // shuffle.
9885   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9886           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9887     return Result;
9888
9889   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9890   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9891                                                     Mask, DAG);
9892 }
9893
9894 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9895 ///
9896 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9897 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9898 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9899                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9900                                         SelectionDAG &DAG) {
9901   SDLoc DL(Op);
9902   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9903   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9904   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9905   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9906   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9907   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9908
9909   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9910   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9911   // shuffle in many cases.
9912   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9913                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9914     return ZExt;
9915
9916   // Check for being able to broadcast a single element.
9917   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9918                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9919     return Broadcast;
9920
9921   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9922                                                 Subtarget, DAG))
9923     return Blend;
9924
9925   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9926   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9927                           {// First 128-bit lane:
9928                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9929                            // Second 128-bit lane:
9930                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9931     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9932   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9933                           {// First 128-bit lane:
9934                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9935                            // Second 128-bit lane:
9936                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9937     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9938
9939   // Try to use shift instructions.
9940   if (SDValue Shift =
9941           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9942     return Shift;
9943
9944   // Try to use byte rotation instructions.
9945   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9946           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9947     return Rotate;
9948
9949   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9950     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9951     // element types.
9952     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9953       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9954                                                      Mask, DAG);
9955
9956     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9957     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9958       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9959       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9960       // lowering to handle even the v16 case.
9961       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9962           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9963     }
9964
9965     SDValue PSHUFBMask[32];
9966     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9967       if (Mask[i] == -1) {
9968         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9969         continue;
9970       }
9971
9972       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9973       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9974       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9975       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9976     }
9977     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9978                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9979                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9980                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9981                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9982   }
9983
9984   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9985   // shuffle.
9986   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9987           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9988     return Result;
9989
9990   // Otherwise fall back on generic lowering.
9991   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9992 }
9993
9994 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9995 ///
9996 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9997 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9998 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9999                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10000                                        SelectionDAG &DAG) {
10001   SDLoc DL(Op);
10002   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10003   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10004   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10005   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10006   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10007   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10008
10009   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10010   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10011   // shuffle in many cases.
10012   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10013                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10014     return ZExt;
10015
10016   // Check for being able to broadcast a single element.
10017   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10018                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10019     return Broadcast;
10020
10021   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10022                                                 Subtarget, DAG))
10023     return Blend;
10024
10025   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10026   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10027   // 256-bit lanes.
10028   if (isShuffleEquivalent(
10029           V1, V2, Mask,
10030           {// First 128-bit lane:
10031            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10032            // Second 128-bit lane:
10033            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10034     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10035   if (isShuffleEquivalent(
10036           V1, V2, Mask,
10037           {// First 128-bit lane:
10038            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10039            // Second 128-bit lane:
10040            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10041     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10042
10043   // Try to use shift instructions.
10044   if (SDValue Shift =
10045           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10046     return Shift;
10047
10048   // Try to use byte rotation instructions.
10049   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10050           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10051     return Rotate;
10052
10053   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10054     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10055     // element types.
10056     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10057       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10058                                                      Mask, DAG);
10059
10060     SDValue PSHUFBMask[32];
10061     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10062       PSHUFBMask[i] =
10063           Mask[i] < 0
10064               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10065               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10066                                 MVT::i8);
10067
10068     return DAG.getNode(
10069         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10070         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10071   }
10072
10073   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10074   // shuffle.
10075   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10076           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10077     return Result;
10078
10079   // Otherwise fall back on generic lowering.
10080   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10081 }
10082
10083 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10084 ///
10085 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10086 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10087 /// together based on the available instructions.
10088 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10089                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10090                                         SelectionDAG &DAG) {
10091   SDLoc DL(Op);
10092   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10093   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10094
10095   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10096   // can do so cheaply.
10097   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10098   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10099     return M >= NumElts;
10100   });
10101
10102   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10103     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10104                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10105       return Insertion;
10106
10107   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10108   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10109   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10110   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10111   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10112   // a float and operate entirely in that domain.
10113   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10114     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10115     if (ElementBits < 32)
10116       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10117       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10118
10119     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10120                                 VT.getVectorNumElements());
10121     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10122     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10123     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10124   }
10125
10126   switch (VT.SimpleTy) {
10127   case MVT::v4f64:
10128     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10129   case MVT::v4i64:
10130     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10131   case MVT::v8f32:
10132     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10133   case MVT::v8i32:
10134     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10135   case MVT::v16i16:
10136     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10137   case MVT::v32i8:
10138     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10139
10140   default:
10141     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10142   }
10143 }
10144
10145 static SDValue lowerVectorShuffleWithVALIGN(SDLoc DL, MVT VT,
10146                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10147                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10148
10149   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unexpected data type for VALIGN");
10150   // VALIGN pattern 2, 3, 4, 5, .. (sequential, shifted right)
10151   int AlignVal = -1;
10152   for (int i = 0; i < (signed)VT.getVectorNumElements(); ++i) {
10153     if (Mask[i] < 0)
10154       continue;
10155     if (Mask[i] < i)
10156       return SDValue();
10157     if (AlignVal == -1)
10158       AlignVal = Mask[i] - i;
10159     else if (Mask[i] - i != AlignVal)
10160       return SDValue();
10161   }
10162   // Vector source operands should be swapped
10163   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, V2, V1,
10164                      DAG.getConstant(AlignVal, DL, MVT::i8));
10165 }
10166
10167 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10168                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10169                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10170
10171   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10172
10173   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10174   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10175
10176   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10177   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10178     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10179                         DAG.getConstant(Mask[i], DL,MaskEltVT));
10180   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10181                                  VPermMask);
10182   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10183     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10184
10185   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, MaskNode, V1, V2);
10186 }
10187
10188
10189 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10190 static SDValue lowerV8X64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10191                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10192                                        SelectionDAG &DAG) {
10193   SDLoc DL(Op);
10194   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10195   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10196           V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10197   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10198           V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10199   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10200   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10201   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10202
10203   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10204   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10205     if(SDValue Op = lowerV4X128VectorShuffle(DL, VT, V1, V2, WidenedMask, DAG))
10206       return Op;
10207   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10208   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10209   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10210     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10211   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10212     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10213
10214   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10215     return Op;
10216
10217   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10218     return Op;
10219
10220   // PERMILPD instruction - mask 0/1, 0/1, 2/3, 2/3, 4/5, 4/5, 6/7, 6/7
10221   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10222     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
10223       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, V1,
10224                          get1bitLaneShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10225
10226     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10227     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10228       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, VT, V1,
10229                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10230   }
10231   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10232 }
10233
10234 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10235 static SDValue lowerV16X32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10236                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10237                                        SelectionDAG &DAG) {
10238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10239   SDLoc DL(Op);
10240   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10241           V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10242   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10243           V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10244   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10245   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10246   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10247
10248   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10249   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10250                           {// First 128-bit lane.
10251                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10252                            // Second 128-bit lane.
10253                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10254     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10255   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10256                           {// First 128-bit lane.
10257                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10258                            // Second 128-bit lane.
10259                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10260     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10261
10262   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10,
10263                                          12, 12, 14, 14}))
10264     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, VT, V1);
10265   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11,
10266                                          13, 13, 15, 15}))
10267     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, VT, V1);
10268
10269   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10270   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask)) {
10271     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10272       unsigned Opc = VT.isInteger() ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI;
10273       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, V1,
10274                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10275     }
10276
10277     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10278       if (RepeatedMask[i] >= 16)
10279         RepeatedMask[i] -= 12;
10280      return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, VT, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10281   }
10282
10283   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10284     return Op;
10285
10286   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10287 }
10288
10289 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10290 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10291                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10292                                         SelectionDAG &DAG) {
10293   SDLoc DL(Op);
10294   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10295   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10296   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10297   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10298   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10299   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10300
10301   // FIXME: Implement direct support for this type!
10302   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10303 }
10304
10305 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10306 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10307                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10308                                        SelectionDAG &DAG) {
10309   SDLoc DL(Op);
10310   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10311   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10312   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10313   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10314   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10315   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10316
10317   // FIXME: Implement direct support for this type!
10318   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10319 }
10320
10321 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10322 ///
10323 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10324 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10325 /// together based on the available instructions.
10326 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10327                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10328                                         SelectionDAG &DAG) {
10329   SDLoc DL(Op);
10330   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10331   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10332   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10333          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10334
10335   // Check for being able to broadcast a single element.
10336   if (SDValue Broadcast =
10337           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10338     return Broadcast;
10339
10340   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10341   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10342   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10343   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10344   switch (VT.SimpleTy) {
10345   case MVT::v8f64:
10346   case MVT::v8i64:
10347     return lowerV8X64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10348   case MVT::v16f32:
10349   case MVT::v16i32:
10350     return lowerV16X32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10351   case MVT::v32i16:
10352     if (Subtarget->hasBWI())
10353       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10354     break;
10355   case MVT::v64i8:
10356     if (Subtarget->hasBWI())
10357       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10358     break;
10359
10360   default:
10361     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10362   }
10363
10364   // Otherwise fall back on splitting.
10365   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10366 }
10367
10368 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10369 ///
10370 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10371 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10372 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10373 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10374 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10375 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10376                                   SelectionDAG &DAG) {
10377   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10378   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10379   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10380   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10381   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10382   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10383   SDLoc dl(Op);
10384
10385   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10386
10387   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10388   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10389   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10390     return DAG.getUNDEF(VT);
10391
10392   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10393   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10394   // In this case we should just commute the node.
10395   if (V1IsUndef)
10396     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10397
10398   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10399   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10400   // the mask.
10401   if (V2IsUndef)
10402     for (int M : Mask)
10403       if (M >= NumElements) {
10404         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10405         for (int &M : NewMask)
10406           if (M >= NumElements)
10407             M = -1;
10408         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10409       }
10410
10411   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10412   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10413   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10414   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10415   if (Zeroable.all())
10416     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10417
10418   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10419   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10420   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10421   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10422   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10423   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10424       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10425     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10426                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10427                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10428     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10429     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10430     // legal on SSE1.
10431     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10432       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10433       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10434       return DAG.getBitcast(
10435           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10436     }
10437   }
10438
10439   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10440   for (int M : SVOp->getMask())
10441     if (M < 0)
10442       ++NumUndefElements;
10443     else if (M < NumElements)
10444       ++NumV1Elements;
10445     else
10446       ++NumV2Elements;
10447
10448   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10449   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10450   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10451   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10452     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10453
10454   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10455   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10456   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10457   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10458   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10459   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10460     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10461     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10462       if (M >= NumElements)
10463         ++LowV2Elements;
10464       else if (M >= 0)
10465         ++LowV1Elements;
10466     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10467       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10468     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10469       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10470       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10471         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10472           SumV2Indices += i;
10473         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10474           SumV1Indices += i;
10475       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10476         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10477       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10478         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10479         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10480           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10481             NumV2OddIndices += i % 2;
10482           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10483             NumV1OddIndices += i % 2;
10484         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10485           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10486       }
10487     }
10488   }
10489
10490   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10491   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10492     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10493
10494   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10495     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10496
10497   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10498   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10499   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10500     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10501
10502   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10503 }
10504
10505 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10506 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10507 // true.
10508 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10509                                     unsigned &MaskValue) {
10510   MaskValue = 0;
10511   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10512   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10513   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10514   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10515
10516   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10517   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10518     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10519     SDValue SndLaneEltCond =
10520         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10521
10522     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10523     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10524       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10525     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10526       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10527
10528     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10529       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10530       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10531       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10532       // for the second. Therefore, invert the condition.
10533       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10534     else if (Lane1Cond < 0)
10535       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10536     else
10537       return false;
10538   }
10539   return true;
10540 }
10541
10542 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10543 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10544                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10545                                            SelectionDAG &DAG) {
10546   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10547   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10548   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10549   SDLoc dl(Op);
10550   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10551
10552   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10553     return SDValue();
10554   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10555
10556   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10557   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10558   SmallVector<int, 32> Mask;
10559   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10560     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10561     Mask.push_back(
10562         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10563   }
10564   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10565 }
10566
10567 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10568   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10569   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10570   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10571       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10572       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10573     return SDValue();
10574
10575   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10576   // constant condition cases.
10577   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10578     return BlendOp;
10579
10580   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10581   if (!Subtarget->hasSSE41())
10582     return SDValue();
10583
10584   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10585   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10586   // a null value.
10587   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10588   default:
10589     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10590     return Op;
10591
10592   case MVT::v32i8:
10593     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10594     if (Subtarget->hasAVX2())
10595       return Op;
10596
10597     return SDValue();
10598
10599   case MVT::v8i16:
10600   case MVT::v16i16:
10601     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10602     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10603       return Op;
10604
10605     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10606     // blends.
10607     return SDValue();
10608   }
10609 }
10610
10611 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10612   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10613   SDLoc dl(Op);
10614
10615   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10616     return SDValue();
10617
10618   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10619     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10620                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10621     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10622                                   DAG.getValueType(VT));
10623     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10624   }
10625
10626   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10627     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10628     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10629     if (Idx == 0)
10630       return DAG.getNode(
10631           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10632           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10633                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10634                       Op.getOperand(1)));
10635     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10636                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10637     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10638                                   DAG.getValueType(VT));
10639     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10640   }
10641
10642   if (VT == MVT::f32) {
10643     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10644     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10645     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10646     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10647     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10648     if (!Op.hasOneUse())
10649       return SDValue();
10650     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10651     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10652          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10653           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10654         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10655          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10656       return SDValue();
10657     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10658                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10659                                   Op.getOperand(1));
10660     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10661   }
10662
10663   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10664     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10665     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10666       return Op;
10667   }
10668   return SDValue();
10669 }
10670
10671 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10672 /// AVX-512 feature.
10673 SDValue
10674 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10675   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10676   SDLoc dl(Vec);
10677   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10678   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10679   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10680
10681   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10682   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10683          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10684
10685   // variable index can't be handled in mask registers,
10686   // extend vector to VR512
10687   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10688     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10689     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10690     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10691                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10692     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10693   }
10694
10695   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10696   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10697   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10698     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10699   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10700   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10701                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10702   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10703                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10704   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10705                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10706 }
10707
10708 SDValue
10709 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10710                                            SelectionDAG &DAG) const {
10711   SDLoc dl(Op);
10712   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10713   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10714   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10715
10716   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10717     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10718
10719   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10720     if (VecVT.is512BitVector() ||
10721         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10722          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10723
10724       MVT MaskEltVT =
10725         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10726       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10727                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10728
10729       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10730       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10731                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10732                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10733       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10734       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10735                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10736     }
10737     return SDValue();
10738   }
10739
10740   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10741   // then extract the element from the 128-bit vector.
10742   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10743
10744     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10745     // Get the 128-bit vector.
10746     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10747     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10748
10749     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10750
10751     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10752     //  IdxVal -= NumElems/2;
10753     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10754     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10755                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10756   }
10757
10758   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10759
10760   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10761     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10762     if (Res.getNode())
10763       return Res;
10764   }
10765
10766   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10767   // TODO: handle v16i8.
10768   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10769     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10770     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10771     if (Idx == 0)
10772       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10773                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10774                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10775                                      Op.getOperand(1)));
10776     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10777     MVT EltVT = MVT::i32;
10778     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10779                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10780     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10781                                   DAG.getValueType(VT));
10782     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10783   }
10784
10785   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10786     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10787     if (Idx == 0)
10788       return Op;
10789
10790     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10791     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10792     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10793     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10794                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10795     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10796                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10797   }
10798
10799   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10800     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10801     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10802     //        to match extract_elt for f64.
10803     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10804     if (Idx == 0)
10805       return Op;
10806
10807     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10808     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10809     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10810     int Mask[2] = { 1, -1 };
10811     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10812     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10813                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10814     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10815                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10816   }
10817
10818   return SDValue();
10819 }
10820
10821 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10822 /// AVX-512 feature.
10823 SDValue
10824 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10825   SDLoc dl(Op);
10826   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10827   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10828   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10829   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10830
10831   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10832     // Non constant index. Extend source and destination,
10833     // insert element and then truncate the result.
10834     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10835     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10836     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10837       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10838       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10839     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10840   }
10841
10842   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10843   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10844   if (IdxVal)
10845     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10846                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10847   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10848     return EltInVec;
10849   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10850 }
10851
10852 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10853                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10854   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10855   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10856
10857   if (EltVT == MVT::i1)
10858     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10859
10860   SDLoc dl(Op);
10861   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10862   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10863   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10864   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10865     return SDValue();
10866   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10867   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10868
10869   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10870   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10871   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10872     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10873     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10874     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10875       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10876       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10877       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10878       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10879           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10880         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10881         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10882         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10883       }
10884     }
10885
10886     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10887     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10888
10889     // Insert the element into the desired chunk.
10890     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10891     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10892
10893     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10894                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10895
10896     // Insert the changed part back into the bigger vector
10897     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10898   }
10899   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10900
10901   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10902     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10903       unsigned Opc;
10904       if (VT == MVT::v8i16) {
10905         Opc = X86ISD::PINSRW;
10906       } else {
10907         assert(VT == MVT::v16i8);
10908         Opc = X86ISD::PINSRB;
10909       }
10910
10911       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10912       // argument.
10913       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10914         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10915       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10916         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10917       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10918     }
10919
10920     if (EltVT == MVT::f32) {
10921       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10922       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10923       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10924       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10925       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10926       //   value of the incoming immediate.
10927       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10928       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10929
10930       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10931       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10932       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10933         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10934         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10935         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10936         // will always have equal or better performance than insertps.
10937         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10938         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10939         // operand form.
10940         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10941         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10942         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10943       }
10944       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10945       // Create this as a scalar to vector..
10946       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10947       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10948     }
10949
10950     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10951       // PINSR* works with constant index.
10952       return Op;
10953     }
10954   }
10955
10956   if (EltVT == MVT::i8)
10957     return SDValue();
10958
10959   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10960     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10961     // as its second argument.
10962     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10963       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10964     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10965       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10966     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10967   }
10968   return SDValue();
10969 }
10970
10971 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10972   SDLoc dl(Op);
10973   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10974
10975   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10976   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10977   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10978     // Insert into a 128-bit vector.
10979     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10980     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10981                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10982
10983     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10984
10985     // Insert the 128-bit vector.
10986     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10987   }
10988
10989   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10990       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10991     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10992
10993   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10994   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10995   return DAG.getBitcast(
10996       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10997 }
10998
10999 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11000 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11001 // upper bits of a vector.
11002 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11003                                       SelectionDAG &DAG) {
11004   SDLoc dl(Op);
11005   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11006   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11007   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11008   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11009   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11010
11011   if (Subtarget->hasFp256()) {
11012     if (ResVT.is128BitVector() &&
11013         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11014         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11015       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11016     }
11017     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11018         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11019       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11020     }
11021   }
11022   return SDValue();
11023 }
11024
11025 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11026 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11027 // the upper bits of a vector.
11028 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11029                                      SelectionDAG &DAG) {
11030   if (!Subtarget->hasAVX())
11031     return SDValue();
11032
11033   SDLoc dl(Op);
11034   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11035   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11036   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11037
11038   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11039     return SDValue();
11040
11041   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11042   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11043   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11044
11045   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11046   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11047   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11048   // --> load32 addr
11049   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11050       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11051       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11052       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11053     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11054     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11055       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11056         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11057         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
11058         if (LD.getNode())
11059           return LD;
11060       }
11061     }
11062   }
11063
11064   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11065       SubVecVT.is128BitVector())
11066     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11067
11068   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11069     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11070
11071   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11072     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11073       return Op;
11074     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11075     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11076     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11077     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11078
11079     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11080       // Zero upper bits of the Vec
11081       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11082       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11083
11084       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11085                                  SubVec, ZeroIdx);
11086       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11087       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11088     }
11089     if (IdxVal == 0) {
11090       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11091                                  SubVec, ZeroIdx);
11092       // Zero upper bits of the Vec2
11093       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11094       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11095       // Zero lower bits of the Vec
11096       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11097       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11098       // Merge them together
11099       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11100     }
11101   }
11102   return SDValue();
11103 }
11104
11105 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11106 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11107 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11108 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11109 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11110 // into MOV32ri.
11111 SDValue
11112 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11113   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11114
11115   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11116   // global base reg.
11117   unsigned char OpFlag = 0;
11118   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11119   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11120
11121   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11122       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11123     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11124   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11125     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11126   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11127     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11128
11129   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11130                                              CP->getAlignment(),
11131                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11132   SDLoc DL(CP);
11133   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11134   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11135   if (OpFlag) {
11136     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11137                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11138                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11139                          Result);
11140   }
11141
11142   return Result;
11143 }
11144
11145 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11146   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11147
11148   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11149   // global base reg.
11150   unsigned char OpFlag = 0;
11151   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11152   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11153
11154   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11155       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11156     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11157   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11158     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11159   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11160     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11161
11162   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11163                                           OpFlag);
11164   SDLoc DL(JT);
11165   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11166
11167   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11168   if (OpFlag)
11169     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11170                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11171                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11172                          Result);
11173
11174   return Result;
11175 }
11176
11177 SDValue
11178 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11179   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11180
11181   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11182   // global base reg.
11183   unsigned char OpFlag = 0;
11184   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11185   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11186
11187   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11188       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11189     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11190       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11191     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11192   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11193     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11194   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11195     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11196   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11197     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11198   }
11199
11200   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11201
11202   SDLoc DL(Op);
11203   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11204
11205   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11206   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11207       !Subtarget->is64Bit()) {
11208     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11209                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11210                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11211                          Result);
11212   }
11213
11214   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11215   // load.
11216   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11217     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11218                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11219
11220   return Result;
11221 }
11222
11223 SDValue
11224 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11225   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11226   unsigned char OpFlags =
11227     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11228   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11229   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11230   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11231   SDLoc dl(Op);
11232   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11233                                              OpFlags);
11234
11235   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11236       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11237     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11238   else
11239     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11240
11241   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11242   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11243     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11244                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11245                          Result);
11246   }
11247
11248   return Result;
11249 }
11250
11251 SDValue
11252 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11253                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11254   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11255   // offset if it is legal.
11256   unsigned char OpFlags =
11257       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11258   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11259   SDValue Result;
11260   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11261       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11262     // A direct static reference to a global.
11263     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11264     Offset = 0;
11265   } else {
11266     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11267   }
11268
11269   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11270       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11271     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11272   else
11273     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11274
11275   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11276   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11277     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11278                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11279                          Result);
11280   }
11281
11282   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11283   // load.
11284   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11285     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11286                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11287
11288   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11289   // addition for it.
11290   if (Offset != 0)
11291     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11292                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11293
11294   return Result;
11295 }
11296
11297 SDValue
11298 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11299   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11300   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11301   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11302 }
11303
11304 static SDValue
11305 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11306            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11307            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11308   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11309   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11310   SDLoc dl(GA);
11311   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11312                                            GA->getValueType(0),
11313                                            GA->getOffset(),
11314                                            OperandFlags);
11315
11316   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11317                                            : X86ISD::TLSADDR;
11318
11319   if (InFlag) {
11320     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11321     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11322   } else {
11323     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11324     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11325   }
11326
11327   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11328   MFI->setAdjustsStack(true);
11329   MFI->setHasCalls(true);
11330
11331   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11332   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11333 }
11334
11335 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11336 static SDValue
11337 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11338                                 const EVT PtrVT) {
11339   SDValue InFlag;
11340   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11341   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11342                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11343                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11344   InFlag = Chain.getValue(1);
11345
11346   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11347 }
11348
11349 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11350 static SDValue
11351 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11352                                 const EVT PtrVT) {
11353   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11354                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11355 }
11356
11357 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11358                                            SelectionDAG &DAG,
11359                                            const EVT PtrVT,
11360                                            bool is64Bit) {
11361   SDLoc dl(GA);
11362
11363   // Get the start address of the TLS block for this module.
11364   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11365       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11366   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11367
11368   SDValue Base;
11369   if (is64Bit) {
11370     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11371                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11372   } else {
11373     SDValue InFlag;
11374     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11375         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11376     InFlag = Chain.getValue(1);
11377     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11378                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11379   }
11380
11381   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11382   // of Base.
11383
11384   // Build x@dtpoff.
11385   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11386   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11387   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11388                                            GA->getValueType(0),
11389                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11390   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11391
11392   // Add x@dtpoff with the base.
11393   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11394 }
11395
11396 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11397 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11398                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11399                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11400   SDLoc dl(GA);
11401
11402   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11403   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11404                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11405
11406   SDValue ThreadPointer =
11407       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11408                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11409
11410   unsigned char OperandFlags = 0;
11411   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11412   // initialexec.
11413   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11414   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11415     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11416   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11417     if (is64Bit) {
11418       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11419       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11420     } else {
11421       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11422     }
11423   } else {
11424     llvm_unreachable("Unexpected model");
11425   }
11426
11427   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11428   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11429   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11430   SDValue TGA =
11431       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11432                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11433   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11434
11435   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11436     if (isPIC && !is64Bit) {
11437       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11438                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11439                            Offset);
11440     }
11441
11442     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11443                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11444   }
11445
11446   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11447   // pointer with the offset of the variable.
11448   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11449 }
11450
11451 SDValue
11452 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11453
11454   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11455   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11456
11457   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11458     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11459     switch (model) {
11460       case TLSModel::GeneralDynamic:
11461         if (Subtarget->is64Bit())
11462           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11463         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11464       case TLSModel::LocalDynamic:
11465         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11466                                            Subtarget->is64Bit());
11467       case TLSModel::InitialExec:
11468       case TLSModel::LocalExec:
11469         return LowerToTLSExecModel(
11470             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11471             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11472     }
11473     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11474   }
11475
11476   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11477     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11478     unsigned char OpFlag = 0;
11479     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11480                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11481
11482     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11483     // global base reg.
11484     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11485                  !Subtarget->is64Bit();
11486     if (PIC32)
11487       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11488     else
11489       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11490     SDLoc DL(Op);
11491     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11492                                                 GA->getValueType(0),
11493                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11494     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11495
11496     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11497     if (PIC32)
11498       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11499                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11500                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11501                            Offset);
11502
11503     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11504     // location.
11505     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11506     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11507     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11508     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11509
11510     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11511     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11512     MFI->setAdjustsStack(true);
11513
11514     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11515     // location.
11516     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11517     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11518                               Chain.getValue(1));
11519   }
11520
11521   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11522       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11523     // Just use the implicit TLS architecture
11524     // Need to generate someting similar to:
11525     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11526     //                                  ; from TEB
11527     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11528     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11529     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11530     //   [rax+rcx] contains the address
11531     // Windows 64bit: gs:0x58
11532     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11533
11534     SDLoc dl(GA);
11535     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11536
11537     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11538     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11539     // use its literal value of 0x2C.
11540     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11541                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11542                                                              256)
11543                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11544                                                               257));
11545
11546     SDValue TlsArray =
11547         Subtarget->is64Bit()
11548             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11549             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11550                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11551                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11552
11553     SDValue ThreadPointer =
11554         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11555                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11556
11557     SDValue res;
11558     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11559       res = ThreadPointer;
11560     } else {
11561       // Load the _tls_index variable
11562       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11563       if (Subtarget->is64Bit())
11564         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11565                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11566                              false, 0);
11567       else
11568         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11569                           false, false, false, 0);
11570
11571       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11572                                       getPointerTy());
11573       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11574
11575       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11576     }
11577
11578     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11579                       false, false, false, 0);
11580
11581     // Get the offset of start of .tls section
11582     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11583                                              GA->getValueType(0),
11584                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11585     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11586
11587     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11588     // pointer with the offset of the variable.
11589     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11590   }
11591
11592   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11593 }
11594
11595 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11596 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11597 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11598   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11599   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11600   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11601   SDLoc dl(Op);
11602   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11603   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11604   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11605   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11606   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11607   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11608   // during isel.
11609   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11610                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11611   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11612                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11613                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11614
11615   SDValue Tmp2, Tmp3;
11616   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11617     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11618     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11619   } else {
11620     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11621     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11622   }
11623
11624   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11625   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11626   // values for large shift amounts.
11627   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11628                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11629   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11630                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11631
11632   SDValue Hi, Lo;
11633   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11634   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11635   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11636
11637   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11638     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11639     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11640   } else {
11641     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11642     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11643   }
11644
11645   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11646   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11647 }
11648
11649 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11650                                            SelectionDAG &DAG) const {
11651   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11652   SDLoc dl(Op);
11653
11654   if (SrcVT.isVector()) {
11655     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11656       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11657       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11658                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11659                                      Op.getOperand(0)));
11660     }
11661     return SDValue();
11662   }
11663
11664   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11665          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11666
11667   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11668   // Legal.
11669   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11670     return Op;
11671   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11672       Subtarget->is64Bit()) {
11673     return Op;
11674   }
11675
11676   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11677   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11678   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11679   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11680   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11681                                StackSlot,
11682                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11683                                false, false, 0);
11684   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11685 }
11686
11687 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11688                                      SDValue StackSlot,
11689                                      SelectionDAG &DAG) const {
11690   // Build the FILD
11691   SDLoc DL(Op);
11692   SDVTList Tys;
11693   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11694   if (useSSE)
11695     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11696   else
11697     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11698
11699   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11700
11701   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11702   MachineMemOperand *MMO;
11703   if (FI) {
11704     int SSFI = FI->getIndex();
11705     MMO =
11706       DAG.getMachineFunction()
11707       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11708                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11709   } else {
11710     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11711     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11712   }
11713   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11714   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11715                                            X86ISD::FILD, DL,
11716                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11717
11718   if (useSSE) {
11719     Chain = Result.getValue(1);
11720     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11721
11722     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11723     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11724     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11725     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11726     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11727     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11728     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11729     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11730     SDValue Ops[] = {
11731       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11732     };
11733     MachineMemOperand *MMO =
11734       DAG.getMachineFunction()
11735       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11736                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11737
11738     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11739                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11740     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11741                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11742                          false, false, false, 0);
11743   }
11744
11745   return Result;
11746 }
11747
11748 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11749 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11750                                                SelectionDAG &DAG) const {
11751   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11752   /*
11753      movq       %rax,  %xmm0
11754      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11755      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11756      #ifdef __SSE3__
11757        haddpd   %xmm0, %xmm0
11758      #else
11759        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11760        addpd    %xmm1, %xmm0
11761      #endif
11762   */
11763
11764   SDLoc dl(Op);
11765   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11766
11767   // Build some magic constants.
11768   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11769   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11770   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11771
11772   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11773   CV1.push_back(
11774     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11775                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11776   CV1.push_back(
11777     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11778                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11779   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11780   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11781
11782   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11783   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11784                             Op.getOperand(0));
11785   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11786                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11787                               false, false, false, 16);
11788   SDValue Unpck1 =
11789       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11790
11791   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11792                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11793                               false, false, false, 16);
11794   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11795   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11796   SDValue Result;
11797
11798   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11799     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11800     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11801   } else {
11802     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11803     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11804                                            S2F, 0x4E, DAG);
11805     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11806                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11807   }
11808
11809   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11810                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11811 }
11812
11813 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11814 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11815                                                SelectionDAG &DAG) const {
11816   SDLoc dl(Op);
11817   // FP constant to bias correct the final result.
11818   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11819                                    MVT::f64);
11820
11821   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11822   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11823                              Op.getOperand(0));
11824
11825   // Zero out the upper parts of the register.
11826   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11827
11828   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11829                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11830                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11831
11832   // Or the load with the bias.
11833   SDValue Or = DAG.getNode(
11834       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11835       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11836                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11837       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11838                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11839   Or =
11840       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11841                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11842
11843   // Subtract the bias.
11844   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11845
11846   // Handle final rounding.
11847   EVT DestVT = Op.getValueType();
11848
11849   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11850     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11851                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11852   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11853     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11854
11855   // Handle final rounding.
11856   return Sub;
11857 }
11858
11859 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11860                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11861   // The algorithm is the following:
11862   // #ifdef __SSE4_1__
11863   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11864   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11865   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11866   // #else
11867   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11868   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11869   // #endif
11870   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11871   //     return (float4) lo + fhi;
11872
11873   SDLoc DL(Op);
11874   SDValue V = Op->getOperand(0);
11875   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11876   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11877   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11878   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11879   // abort early.
11880   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11881     return SDValue();
11882
11883   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11884   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11885          "Unsupported custom type");
11886   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11887
11888   // In the #idef/#else code, we have in common:
11889   // - The vector of constants:
11890   // -- 0x4b000000
11891   // -- 0x53000000
11892   // - A shift:
11893   // -- v >> 16
11894
11895   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11896   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11897   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11898                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11899   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11900                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11901   // Create the splat vector for 0x53000000.
11902   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11903   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11904                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11905   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11906                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11907
11908   // Create the right shift.
11909   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11910   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11911                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11912   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11913                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11914   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11915
11916   SDValue Low, High;
11917   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11918     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11919     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11920     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11921     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11922     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11923     // original type.
11924     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11925                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11926     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11927     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11928     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11929     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11930     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11931     // its original type.
11932     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11933                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11934   } else {
11935     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11936     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11937                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11938     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11939     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11940     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11941
11942     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11943     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11944   }
11945
11946   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11947   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11948       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11949   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11950                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11951   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11952                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11953
11954   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11955   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11956   SDValue FHigh =
11957       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11958   //     return (float4) lo + fhi;
11959   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11960   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11961 }
11962
11963 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11964                                                SelectionDAG &DAG) const {
11965   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11966   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11967   SDLoc dl(Op);
11968
11969   switch (SVT.SimpleTy) {
11970   default:
11971     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11972   case MVT::v4i8:
11973   case MVT::v4i16:
11974   case MVT::v8i8:
11975   case MVT::v8i16: {
11976     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11977     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11978                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11979   }
11980   case MVT::v4i32:
11981   case MVT::v8i32:
11982     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11983   case MVT::v16i8:
11984   case MVT::v16i16:
11985     if (Subtarget->hasAVX512())
11986       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11987                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11988   }
11989   llvm_unreachable(nullptr);
11990 }
11991
11992 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11993                                            SelectionDAG &DAG) const {
11994   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11995   SDLoc dl(Op);
11996
11997   if (Op.getValueType().isVector())
11998     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11999
12000   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12001   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12002   // the optimization here.
12003   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12004     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12005
12006   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12007   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12008   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12009     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12010   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12011     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12012   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12013     return SDValue();
12014
12015   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12016   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12017   if (SrcVT == MVT::i32) {
12018     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
12019     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12020                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12021     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12022                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12023                                   false, false, 0);
12024     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12025                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12026                                   false, false, 0);
12027     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12028     return Fild;
12029   }
12030
12031   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12032   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12033                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12034                                false, false, 0);
12035   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12036   // was negative.  This is the same as the optimization in
12037   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12038   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12039   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12040   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12041   MachineMemOperand *MMO =
12042     DAG.getMachineFunction()
12043     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12044                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12045
12046   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12047   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12048   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12049                                          MVT::i64, MMO);
12050
12051   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12052
12053   // Check whether the sign bit is set.
12054   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12055                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12056                                  Op.getOperand(0),
12057                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12058
12059   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12060   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12061                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12062                                          getPointerTy());
12063
12064   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12065   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12066   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12067   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12068                                Zero, Four);
12069   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12070
12071   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12072   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12073   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12074                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12075                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12076   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12077   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12078   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12079                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12080 }
12081
12082 std::pair<SDValue,SDValue>
12083 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12084                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12085   SDLoc DL(Op);
12086
12087   EVT DstTy = Op.getValueType();
12088
12089   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12090     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12091     DstTy = MVT::i64;
12092   }
12093
12094   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12095          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12096          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12097
12098   // These are really Legal.
12099   if (DstTy == MVT::i32 &&
12100       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12101     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12102   if (Subtarget->is64Bit() &&
12103       DstTy == MVT::i64 &&
12104       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12105     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12106
12107   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12108   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12109   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12110   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12111   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12112   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12113
12114   unsigned Opc;
12115   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12116     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12117   else
12118     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12119     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12120     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12121     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12122     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12123     }
12124
12125   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12126   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12127   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12128   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12129   // in memory, such as if it is on the callstack.
12130   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12131     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12132     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12133                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12134                          false, false, 0);
12135     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12136     SDValue Ops[] = {
12137       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12138     };
12139
12140     MachineMemOperand *MMO =
12141       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12142                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12143     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12144     Chain = Value.getValue(1);
12145     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12146     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12147   }
12148
12149   MachineMemOperand *MMO =
12150     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12151                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12152
12153   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12154     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12155     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12156     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12157                                            Ops, DstTy, MMO);
12158     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12159   } else {
12160     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12161       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12162       Chain, Value);
12163     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12164       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12165     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12166       MVT::i32, eax.getValue(2));
12167     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12168     SDValue pair = IsReplace
12169       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12170       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12171     return std::make_pair(pair, SDValue());
12172   }
12173 }
12174
12175 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12176                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12177   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12178   SDValue In = Op->getOperand(0);
12179   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12180   SDLoc dl(Op);
12181
12182   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12183     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12184
12185   // Optimize vectors in AVX mode:
12186   //
12187   //   v8i16 -> v8i32
12188   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12189   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12190   //   Concat upper and lower parts.
12191   //
12192   //   v4i32 -> v4i64
12193   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12194   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12195   //   Concat upper and lower parts.
12196   //
12197
12198   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12199       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12200       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12201     return SDValue();
12202
12203   if (Subtarget->hasInt256())
12204     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12205
12206   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12207   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12208   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12209   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12210   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12211
12212   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12213                              VT.getVectorNumElements()/2);
12214
12215   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12216   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12217
12218   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12219 }
12220
12221 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12222                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12223   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12224   SDValue In = Op->getOperand(0);
12225   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12226   SDLoc DL(Op);
12227   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12228   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12229     return SDValue();
12230
12231   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12232     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12233
12234   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12235   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12236   SDValue One =
12237    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12238   SDValue Zero =
12239    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12240
12241   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12242   if (VT.is512BitVector())
12243     return V;
12244   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12245 }
12246
12247 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12248                                SelectionDAG &DAG) {
12249   if (Subtarget->hasFp256()) {
12250     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12251     if (Res.getNode())
12252       return Res;
12253   }
12254
12255   return SDValue();
12256 }
12257
12258 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12259                                 SelectionDAG &DAG) {
12260   SDLoc DL(Op);
12261   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12262   SDValue In = Op.getOperand(0);
12263   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12264
12265   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12266     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12267
12268   if (Subtarget->hasFp256()) {
12269     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12270     if (Res.getNode())
12271       return Res;
12272   }
12273
12274   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12275          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12276   return SDValue();
12277 }
12278
12279 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12280   SDLoc DL(Op);
12281   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12282   SDValue In = Op.getOperand(0);
12283   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12284
12285   if (VT == MVT::i1) {
12286     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12287            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12288     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12289       return SDValue();
12290     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12291     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12292   }
12293   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12294          "Invalid TRUNCATE operation");
12295
12296   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12297   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12298     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12299         Subtarget->hasBWI())
12300       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12301     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12302         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12303         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12304       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12305     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12306         Subtarget->hasDQI())
12307       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12308     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12309         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12310         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12311       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12312   }
12313   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12314     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12315       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12316
12317     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12318     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12319     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12320     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12321       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12322       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12323       InVT = ExtVT;
12324     }
12325
12326     SDValue OneV =
12327      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12328     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12329     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12330   }
12331
12332   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12333     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12334     if (Subtarget->hasInt256()) {
12335       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12336       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12337       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12338                                 ShufMask);
12339       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12340                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12341     }
12342
12343     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12344                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12345     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12346                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12347     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12348     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12349     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12350     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12351   }
12352
12353   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12354     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12355     if (Subtarget->hasInt256()) {
12356       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12357
12358       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12359       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12360         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12361         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12362         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12363         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12364         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12365         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12366         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12367         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12368         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12369           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12370       }
12371       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12372       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12373       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12374
12375       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12376       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12377                                 &ShufMask[0]);
12378       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12379                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12380       return DAG.getBitcast(VT, In);
12381     }
12382
12383     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12384                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12385
12386     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12387                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12388
12389     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12390     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12391
12392     // The PSHUFB mask:
12393     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12394                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12395
12396     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12397     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12398     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12399
12400     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12401     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12402
12403     // The MOVLHPS Mask:
12404     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12405     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12406     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12407   }
12408
12409   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12410   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12411     return SDValue();
12412
12413   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12414
12415   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12416   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12417
12418   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12419   // Prepare truncation shuffle mask
12420   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12421     MaskVec[i] = i * 2;
12422   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12423                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12424   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12425                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12426 }
12427
12428 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12429                                            SelectionDAG &DAG) const {
12430   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12431
12432   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12433     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12434   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12435   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12436   if (!FIST.getNode()) return Op;
12437
12438   if (StackSlot.getNode())
12439     // Load the result.
12440     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12441                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12442                        false, false, false, 0);
12443
12444   // The node is the result.
12445   return FIST;
12446 }
12447
12448 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12449                                            SelectionDAG &DAG) const {
12450   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12451     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12452   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12453   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12454
12455   if (StackSlot.getNode())
12456     // Load the result.
12457     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12458                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12459                        false, false, false, 0);
12460
12461   // The node is the result.
12462   return FIST;
12463 }
12464
12465 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12466   SDLoc DL(Op);
12467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12468   SDValue In = Op.getOperand(0);
12469   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12470
12471   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12472
12473   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12474                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12475                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12476 }
12477
12478 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12479 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12480 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12481   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12482          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12483
12484   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12485
12486   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12487   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12488   if (IsFABS)
12489     for (SDNode *User : Op->uses())
12490       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12491         return Op;
12492
12493   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12494   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12495
12496   SDLoc dl(Op);
12497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12498   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12499   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12500   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12501   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12502   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12503   MVT EltVT = VT;
12504   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12505   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12506   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12507   // 8 bytes for the scalar case.
12508   if (VT.isVector()) {
12509     EltVT = VT.getVectorElementType();
12510     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12511   }
12512
12513   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12514   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12515   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12516   APInt MaskElt =
12517     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12518   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12519   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12520   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12521   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12522   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12523   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12524                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12525                              false, false, false, Alignment);
12526
12527   if (VT.isVector()) {
12528     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12529     // and cast the result back to the original value type.
12530     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12531     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12532     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12533                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12534     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12535     return DAG.getBitcast(VT,
12536                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12537   }
12538
12539   // If not vector, then scalar.
12540   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12541   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12542   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12543 }
12544
12545 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12546   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12547   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12548   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12549   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12550   SDLoc dl(Op);
12551   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12552   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12553
12554   // If second operand is smaller, extend it first.
12555   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12556     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12557     SrcVT = VT;
12558   }
12559   // And if it is bigger, shrink it first.
12560   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12561     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12562     SrcVT = VT;
12563   }
12564
12565   // At this point the operands and the result should have the same
12566   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12567
12568   const fltSemantics &Sem =
12569       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12570   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12571
12572   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12573       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12574       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12575
12576   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12577   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12578                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12579   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12580   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12581   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12582                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12583                               false, false, false, 16);
12584   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12585
12586   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12587   // If it's a constant, we can clear it here.
12588   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12589     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12590     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12591     if (APF.isPosZero())
12592       return SignBit;
12593     APF.clearSign();
12594     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12595   } else {
12596     CV[0] = ConstantFP::get(
12597         *Context,
12598         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12599   }
12600   C = ConstantVector::get(CV);
12601   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12602   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12603                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12604                             false, false, false, 16);
12605   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12606   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12607     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12608
12609   // OR the magnitude value with the sign bit.
12610   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12611 }
12612
12613 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12614   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12615   SDLoc dl(Op);
12616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12617
12618   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12619   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12620                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12621   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12622 }
12623
12624 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12625 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12626                                       SelectionDAG &DAG) {
12627   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12628
12629   if (!Subtarget->hasSSE41())
12630     return SDValue();
12631
12632   if (!Op->hasOneUse())
12633     return SDValue();
12634
12635   SDNode *N = Op.getNode();
12636   SDLoc DL(N);
12637
12638   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12639   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12640   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12641   EVT VT = MVT::Other;
12642
12643   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12644   // test all 0s.
12645   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12646   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12647
12648   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12649     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12650     // BFS traverse all OR'd operands.
12651     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12652       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12653       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12654       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12655       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12656       continue;
12657     }
12658
12659     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12660     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12661       return SDValue();
12662
12663     // Quit if without a constant index.
12664     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12665     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12666       return SDValue();
12667
12668     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12669     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12670     if (M == VecInMap.end()) {
12671       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12672       // Quit if not 128/256-bit vector.
12673       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12674         return SDValue();
12675       // Quit if not the same type.
12676       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12677           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12678         return SDValue();
12679       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12680       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12681     }
12682     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12683   }
12684
12685   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12686          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12687
12688   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12689
12690   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12691         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12692     // Quit if not all elements are used.
12693     if (I->second != FullMask)
12694       return SDValue();
12695   }
12696
12697   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12698
12699   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12700   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12701     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12702
12703   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12704   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12705     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12706     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12707     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12708     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12709     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12710   }
12711
12712   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12713                      VecIns.back(), VecIns.back());
12714 }
12715
12716 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12717 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12718   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12719        ++UI) {
12720     SDNode *User = *UI;
12721     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12722     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12723       // Look pass truncate.
12724       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12725       User = *User->use_begin();
12726     }
12727
12728     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12729         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12730       return true;
12731   }
12732   return false;
12733 }
12734
12735 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12736 /// equivalent.
12737 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12738                                     SelectionDAG &DAG) const {
12739   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12740     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12741     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12742                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12743   }
12744   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12745   // of these we need.
12746   bool NeedCF = false;
12747   bool NeedOF = false;
12748   switch (X86CC) {
12749   default: break;
12750   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12751   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12752     NeedCF = true;
12753     break;
12754   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12755   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12756   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12757     // Check if we really need to set the
12758     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12759     // that is not actually needed.
12760     switch (Op->getOpcode()) {
12761     case ISD::ADD:
12762     case ISD::SUB:
12763     case ISD::MUL:
12764     case ISD::SHL: {
12765       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12766       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12767         break;
12768     }
12769     default:
12770       NeedOF = true;
12771       break;
12772     }
12773     break;
12774   }
12775   }
12776   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12777   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12778   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12779   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12780     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12781     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12782     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12783     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12784     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12785                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12786   }
12787   unsigned Opcode = 0;
12788   unsigned NumOperands = 0;
12789
12790   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12791   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12792   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12793   bool NeedTruncation = false;
12794   SDValue ArithOp = Op;
12795   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12796     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12797     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12798     if (Arith->hasOneUse())
12799       switch (Arith.getOpcode()) {
12800         default: break;
12801         case ISD::ADD:
12802         case ISD::SUB:
12803         case ISD::AND:
12804         case ISD::OR:
12805         case ISD::XOR: {
12806           NeedTruncation = true;
12807           ArithOp = Arith;
12808         }
12809       }
12810   }
12811
12812   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12813   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12814   // non-casted variable when we check for possible users.
12815   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12816   case ISD::ADD:
12817     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12818     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12819     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12820     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12821     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12822     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12823     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12824     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12825     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12826     // effort.
12827     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12828          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12829       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12830           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12831           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12832         goto default_case;
12833
12834     if (ConstantSDNode *C =
12835         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12836       // An add of one will be selected as an INC.
12837       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12838         Opcode = X86ISD::INC;
12839         NumOperands = 1;
12840         break;
12841       }
12842
12843       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12844       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12845         Opcode = X86ISD::DEC;
12846         NumOperands = 1;
12847         break;
12848       }
12849     }
12850
12851     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12852     Opcode = X86ISD::ADD;
12853     NumOperands = 2;
12854     break;
12855   case ISD::SHL:
12856   case ISD::SRL:
12857     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12858     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12859     // a TEST instruction later.
12860     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12861         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12862       EVT VT = Op.getValueType();
12863       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12864       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12865       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12866         break;
12867       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12868                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12869                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12870       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12871         break;
12872       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12873                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12874       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12875       Op = New;
12876     }
12877     break;
12878
12879   case ISD::AND:
12880     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12881     // because a TEST instruction will be better.
12882     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12883       break;
12884     // FALL THROUGH
12885   case ISD::SUB:
12886   case ISD::OR:
12887   case ISD::XOR:
12888     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12889     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12890     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12891            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12892       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12893         goto default_case;
12894
12895     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12896     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12897     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12898     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12899     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12900     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12901     case ISD::OR: {
12902       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12903         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12904         if (EFLAGS.getNode())
12905           return EFLAGS;
12906       }
12907       Opcode = X86ISD::OR;
12908       break;
12909     }
12910     }
12911
12912     NumOperands = 2;
12913     break;
12914   case X86ISD::ADD:
12915   case X86ISD::SUB:
12916   case X86ISD::INC:
12917   case X86ISD::DEC:
12918   case X86ISD::OR:
12919   case X86ISD::XOR:
12920   case X86ISD::AND:
12921     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12922   default:
12923   default_case:
12924     break;
12925   }
12926
12927   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12928   // update 'Op'.
12929   if (NeedTruncation) {
12930     EVT VT = Op.getValueType();
12931     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12932     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12933     unsigned ConvertedOp = 0;
12934     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12935     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12936     // from the setcc node.
12937     switch (WideVal.getOpcode()) {
12938       default: break;
12939       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12940       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12941       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12942       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12943       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12944     }
12945
12946     if (ConvertedOp) {
12947       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12948       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12949         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12950         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12951         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12952       }
12953     }
12954   }
12955
12956   if (Opcode == 0)
12957     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12958     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12959                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12960
12961   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12962   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12963
12964   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12965   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12966   return SDValue(New.getNode(), 1);
12967 }
12968
12969 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12970 /// equivalent.
12971 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12972                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12973   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12974     if (C->getAPIntValue() == 0)
12975       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12976
12977      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12978        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12979   }
12980
12981   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12982        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12983     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12984     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12985     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12986     // of memory operations.
12987     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12988         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12989             Attribute::MinSize) &&
12990         !Subtarget->isAtom()) {
12991       unsigned ExtendOp =
12992           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12993       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12994       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12995     }
12996     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12997     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12998     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12999                               Op0, Op1);
13000     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13001   }
13002   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13003 }
13004
13005 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13006 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13007                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13008   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13009   // comparisons have to be converted.
13010   if (Subtarget->hasCMov() ||
13011       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13012       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13013       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13014     return Cmp;
13015
13016   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13017   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13018   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13019   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13020   SDLoc dl(Cmp);
13021   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13022   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13023   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13024                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13025   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13026   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13027 }
13028
13029 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13030 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13031 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13032                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13033                                             unsigned &RefinementSteps,
13034                                             bool &UseOneConstNR) const {
13035   EVT VT = Op.getValueType();
13036   const char *RecipOp;
13037
13038   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13039   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13040   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13041   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13042   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13043   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13044   // along with FMA, this could be a throughput win.
13045   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13046     RecipOp = "sqrtf";
13047   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13048            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13049     RecipOp = "vec-sqrtf";
13050   else
13051     return SDValue();
13052
13053   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13054   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13055     return SDValue();
13056
13057   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13058   UseOneConstNR = false;
13059   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13060 }
13061
13062 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13063 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13064 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13065                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13066                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13067   EVT VT = Op.getValueType();
13068   const char *RecipOp;
13069
13070   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13071   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13072   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13073   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13074   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13075   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13076   // along with FMA, this could be a throughput win.
13077   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13078     RecipOp = "divf";
13079   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13080            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13081     RecipOp = "vec-divf";
13082   else
13083     return SDValue();
13084
13085   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13086   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13087     return SDValue();
13088
13089   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13090   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13091 }
13092
13093 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13094 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13095 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13096 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13097 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13098 /// original divisions.
13099 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13100   return NumUsers > 1;
13101 }
13102
13103 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13104   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13105   return C && C->isAllOnesValue();
13106 }
13107
13108 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13109 /// if it's possible.
13110 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13111                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13112   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13113   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13114   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13115     Op0 = Op0.getOperand(0);
13116   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13117     Op1 = Op1.getOperand(0);
13118
13119   SDValue LHS, RHS;
13120   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13121     std::swap(Op0, Op1);
13122   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13123     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13124       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13125         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13126         // known zeros.
13127         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13128         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13129         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13130           APInt Zeros, Ones;
13131           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13132           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13133             return SDValue();
13134         }
13135         LHS = Op1;
13136         RHS = Op0.getOperand(1);
13137       }
13138   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13139     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13140     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13141     SDValue AndLHS = Op0;
13142
13143     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13144       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13145       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13146     }
13147
13148     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13149     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13150       LHS = AndLHS;
13151       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13152     }
13153   }
13154
13155   if (LHS.getNode()) {
13156     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13157     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13158     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13159     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13160     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13161     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13162         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13163       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13164
13165     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13166     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13167     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13168       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13169
13170     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13171     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13172     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13173                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13174   }
13175
13176   return SDValue();
13177 }
13178
13179 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13180 /// mask CMPs.
13181 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13182                               SDValue &Op1) {
13183   unsigned SSECC;
13184   bool Swap = false;
13185
13186   // SSE Condition code mapping:
13187   //  0 - EQ
13188   //  1 - LT
13189   //  2 - LE
13190   //  3 - UNORD
13191   //  4 - NEQ
13192   //  5 - NLT
13193   //  6 - NLE
13194   //  7 - ORD
13195   switch (SetCCOpcode) {
13196   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13197   case ISD::SETOEQ:
13198   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13199   case ISD::SETOGT:
13200   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13201   case ISD::SETLT:
13202   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13203   case ISD::SETOGE:
13204   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13205   case ISD::SETLE:
13206   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13207   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13208   case ISD::SETUNE:
13209   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13210   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13211   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13212   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13213   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13214   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13215   case ISD::SETUEQ:
13216   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13217   }
13218   if (Swap)
13219     std::swap(Op0, Op1);
13220
13221   return SSECC;
13222 }
13223
13224 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13225 // ones, and then concatenate the result back.
13226 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13227   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13228
13229   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13230          "Unsupported value type for operation");
13231
13232   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13233   SDLoc dl(Op);
13234   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13235
13236   // Extract the LHS vectors
13237   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13238   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13239   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13240
13241   // Extract the RHS vectors
13242   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13243   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13244   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13245
13246   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13247   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13248   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13249   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13250                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13251                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13252 }
13253
13254 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13255   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13256   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13257   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13258   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13259   SDLoc dl(Op);
13260
13261   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13262          "Unexpected type for boolean compare operation");
13263   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13264   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13265                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13266   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13267                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13268   switch (SetCCOpcode) {
13269   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13270   case ISD::SETEQ:
13271     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13272     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13273                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13274                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13275   case ISD::SETNE:
13276     // (x != y) -> (x ^ y)
13277     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13278   case ISD::SETUGT:
13279   case ISD::SETGT:
13280     // (x > y) -> (x & ~y)
13281     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13282   case ISD::SETULT:
13283   case ISD::SETLT:
13284     // (x < y) -> (~x & y)
13285     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13286   case ISD::SETULE:
13287   case ISD::SETLE:
13288     // (x <= y) -> (~x | y)
13289     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13290   case ISD::SETUGE:
13291   case ISD::SETGE:
13292     // (x >=y) -> (x | ~y)
13293     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13294   }
13295 }
13296
13297 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13298                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13299   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13300   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13301   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13302   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13303   SDLoc dl(Op);
13304
13305   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13306          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13307          "Cannot set masked compare for this operation");
13308
13309   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13310   unsigned  Opc = 0;
13311   bool Unsigned = false;
13312   bool Swap = false;
13313   unsigned SSECC;
13314   switch (SetCCOpcode) {
13315   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13316   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13317   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13318   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13319   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13320   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13321   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13322   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13323   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13324   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13325   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13326   }
13327
13328   if (Swap)
13329     std::swap(Op0, Op1);
13330   if (Opc)
13331     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13332   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13333   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13334                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13335 }
13336
13337 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13338 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13339 /// return an empty value.
13340 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13341 {
13342   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13343   if (!BV)
13344     return SDValue();
13345
13346   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13347   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13348   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13349   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13350
13351   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13352     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13353     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13354       return SDValue();
13355
13356     // Avoid underflow.
13357     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13358     if (Val == 0)
13359       return SDValue();
13360
13361     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13362   }
13363
13364   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13365 }
13366
13367 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13368                            SelectionDAG &DAG) {
13369   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13370   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13371   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13372   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13373   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13374   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13375   SDLoc dl(Op);
13376
13377   if (isFP) {
13378 #ifndef NDEBUG
13379     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13380     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13381 #endif
13382
13383     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13384     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13385     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13386       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13387       Opc = X86ISD::CMPM;
13388     }
13389     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13390     if (SSECC == 8) {
13391       unsigned CC0, CC1;
13392       unsigned CombineOpc;
13393       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13394         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13395       } else {
13396         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13397         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13398       }
13399
13400       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13401                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13402       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13403                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13404       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13405     }
13406     // Handle all other FP comparisons here.
13407     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13408                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13409   }
13410
13411   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13412   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13413     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13414
13415   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13416   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13417     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13418
13419   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13420   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13421     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13422         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13423         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13424       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13425
13426     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13427     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13428     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13429     // types are illegal.
13430     if (MaskResult &&
13431         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13432          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13433       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13434                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13435   }
13436
13437   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13438   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13439   // operations may be required for some comparisons.
13440   unsigned Opc;
13441   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13442   bool Subus = false;
13443
13444   switch (SetCCOpcode) {
13445   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13446   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13447   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13448   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13449   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13450   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13451   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13452                     Invert = true; break;
13453   case ISD::SETULT: Swap = true;
13454   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13455                     FlipSigns = true; break;
13456   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13457   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13458                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13459   }
13460
13461   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13462   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13463   bool hasMinMax =
13464        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13465     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13466
13467   if (hasMinMax) {
13468     switch (SetCCOpcode) {
13469     default: break;
13470     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13471     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13472     }
13473
13474     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13475   }
13476
13477   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13478   if (!MinMax && hasSubus) {
13479     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13480     // Op0 u<= Op1:
13481     //   t = psubus Op0, Op1
13482     //   pcmpeq t, <0..0>
13483     switch (SetCCOpcode) {
13484     default: break;
13485     case ISD::SETULT: {
13486       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13487       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13488       // beneficial because the constant in the register is no longer
13489       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13490       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13491       if (Subtarget->hasAVX())
13492         break;
13493       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13494       if (ULEOp1.getNode()) {
13495         Op1 = ULEOp1;
13496         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13497       }
13498       break;
13499     }
13500     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13501     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13502     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13503     }
13504
13505     if (Subus) {
13506       Opc = X86ISD::SUBUS;
13507       FlipSigns = false;
13508     }
13509   }
13510
13511   if (Swap)
13512     std::swap(Op0, Op1);
13513
13514   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13515   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13516   if (VT == MVT::v2i64) {
13517     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13518       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13519
13520       // First cast everything to the right type.
13521       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13522       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13523
13524       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13525       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13526       // compare is always unsigned.
13527       SDValue SB;
13528       if (FlipSigns) {
13529         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13530       } else {
13531         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13532         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13533         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13534                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13535       }
13536       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13537       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13538
13539       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13540       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13541       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13542
13543       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13544       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13545       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13546       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13547       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13548       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13549
13550       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13551       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13552
13553       if (Invert)
13554         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13555
13556       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13557     }
13558
13559     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13560       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13561       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13562       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13563
13564       // First cast everything to the right type.
13565       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13566       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13567
13568       // Do the compare.
13569       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13570
13571       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13572       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13573       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13574       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13575
13576       if (Invert)
13577         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13578
13579       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13580     }
13581   }
13582
13583   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13584   // bits of the inputs before performing those operations.
13585   if (FlipSigns) {
13586     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13587     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13588                                  VT);
13589     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13590     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13591   }
13592
13593   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13594
13595   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13596   if (Invert)
13597     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13598
13599   if (MinMax)
13600     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13601
13602   if (Subus)
13603     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13604                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13605
13606   return Result;
13607 }
13608
13609 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13610
13611   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13612
13613   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13614
13615   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13616          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13617   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13618   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13619   SDLoc dl(Op);
13620   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13621
13622   // Optimize to BT if possible.
13623   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13624   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13625   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13626   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13627       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13628       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13629       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13630     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13631     if (NewSetCC.getNode()) {
13632       if (VT == MVT::i1)
13633         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13634       return NewSetCC;
13635     }
13636   }
13637
13638   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13639   // these.
13640   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13641       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13642        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13643       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13644
13645     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13646     // the inverted condition.
13647     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13648       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13649       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13650         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13651       if (!Invert)
13652         return Op0;
13653
13654       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13655       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13656                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13657                                   Op0.getOperand(1));
13658       if (VT == MVT::i1)
13659         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13660       return SetCC;
13661     }
13662   }
13663   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13664       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13665       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13666
13667     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13668     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13669   }
13670
13671   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13672   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13673   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13674     return SDValue();
13675
13676   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13677   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13678   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13679                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13680   if (VT == MVT::i1)
13681     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13682   return SetCC;
13683 }
13684
13685 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13686 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13687   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13688   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13689       Opc == X86ISD::SAHF)
13690     return true;
13691   if (Op.getResNo() == 1 &&
13692       (Opc == X86ISD::ADD ||
13693        Opc == X86ISD::SUB ||
13694        Opc == X86ISD::ADC ||
13695        Opc == X86ISD::SBB ||
13696        Opc == X86ISD::SMUL ||
13697        Opc == X86ISD::UMUL ||
13698        Opc == X86ISD::INC ||
13699        Opc == X86ISD::DEC ||
13700        Opc == X86ISD::OR ||
13701        Opc == X86ISD::XOR ||
13702        Opc == X86ISD::AND))
13703     return true;
13704
13705   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13706     return true;
13707
13708   return false;
13709 }
13710
13711 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13712   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13713     return false;
13714
13715   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13716   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13717   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13718   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13719 }
13720
13721 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13722   bool addTest = true;
13723   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13724   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13725   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13726   SDLoc DL(Op);
13727   EVT VT = Op1.getValueType();
13728   SDValue CC;
13729
13730   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13731   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13732   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13733   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13734       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13735        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13736       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13737     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13738     int SSECC = translateX86FSETCC(
13739         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13740
13741     if (SSECC != 8) {
13742       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13743         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13744                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13745         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13746       }
13747
13748       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13749                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13750
13751       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13752       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13753       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13754
13755       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13756       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13757       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13758
13759       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13760       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13761       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13762       // don't bother.
13763
13764       if (Subtarget->hasAVX() &&
13765           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13766
13767         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13768         // All of the conversions should be optimized away.
13769
13770         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13771         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13772         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13773         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13774
13775         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13776         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13777
13778         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13779
13780         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13781                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13782       }
13783       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13784       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13785       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13786     }
13787   }
13788
13789     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13790       SDValue Op1Scalar;
13791       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13792         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13793       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13794         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13795       SDValue Op2Scalar;
13796       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13797         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13798       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13799         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13800       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13801         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13802                                         Op1Scalar.getValueType(),
13803                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13804         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13805           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13806         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13807         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13808                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13809     }
13810   }
13811
13812   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13813     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13814     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13815                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13816     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13817                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13818     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13819                                     Cond, Op1, Op2);
13820     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13821   }
13822
13823   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13824     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13825     if (NewCond.getNode())
13826       Cond = NewCond;
13827   }
13828
13829   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13830   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13831   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13832   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13833   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13834       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13835       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13836     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13837
13838     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13839
13840     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13841         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13842       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13843
13844       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13845       // Apply further optimizations for special cases
13846       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13847       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13848       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13849         if (YC->isNullValue() &&
13850             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13851           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13852           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13853                                     DAG.getConstant(0, DL,
13854                                                     CmpOp0.getValueType()),
13855                                     CmpOp0);
13856           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13857                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13858                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13859           return Res;
13860         }
13861
13862       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13863                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13864       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13865
13866       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13867         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13868                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13869
13870       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13871         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13872
13873       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13874       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13875         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13876       return Res;
13877     }
13878   }
13879
13880   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13881   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13882       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13883     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13884     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13885       Cond = Cond.getOperand(0);
13886   }
13887
13888   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13889   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13890   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13891   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13892       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13893     CC = Cond.getOperand(0);
13894
13895     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13896     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13897     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13898
13899     bool IllegalFPCMov = false;
13900     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13901         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13902       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13903
13904     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13905         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13906       Cond = Cmp;
13907       addTest = false;
13908     }
13909   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13910              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13911              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13912               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13913     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13914     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13915     unsigned X86Opcode;
13916     unsigned X86Cond;
13917     SDVTList VTs;
13918     switch (CondOpcode) {
13919     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13920     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13921     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13922     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13923     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13924     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13925     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13926     }
13927     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13928       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13929                           MVT::i32);
13930     else
13931       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13932
13933     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13934
13935     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13936       Cond = X86Op.getValue(2);
13937     else
13938       Cond = X86Op.getValue(1);
13939
13940     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13941     addTest = false;
13942   }
13943
13944   if (addTest) {
13945     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13946     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13947         Cond = Cond.getOperand(0);
13948
13949     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13950     // it to BT.
13951     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13952       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13953       if (NewSetCC.getNode()) {
13954         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13955         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13956         addTest = false;
13957       }
13958     }
13959   }
13960
13961   if (addTest) {
13962     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13963     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13964   }
13965
13966   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13967   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13968   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13969   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13970   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13971     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13972     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13973
13974     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13975         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13976       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13977                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13978                                 Cond);
13979       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13980         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13981       return Res;
13982     }
13983   }
13984
13985   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13986   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13987   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13988   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13989       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13990     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13991     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13992         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13993         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13994       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13995       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13996       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13997     }
13998   }
13999
14000   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14001   // condition is true.
14002   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14003   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14004   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14005 }
14006
14007 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14008                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14009                                        SelectionDAG &DAG) {
14010   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14011   SDValue In = Op->getOperand(0);
14012   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14013   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14014   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14015   SDLoc dl(Op);
14016
14017   // SKX processor
14018   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14019       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14020         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14021
14022        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14023         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14024
14025        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14026         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14027
14028        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14029         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14030     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14031
14032   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14033
14034   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14035     return SDValue();
14036
14037   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14038     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14039       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14040     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14041   }
14042
14043   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14044   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14045   SDValue NegOne =
14046    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14047                    ExtVT);
14048   SDValue Zero =
14049    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14050
14051   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14052   if (VT.is512BitVector())
14053     return V;
14054   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14055 }
14056
14057 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14058                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14059                                              SelectionDAG &DAG) {
14060   SDValue In = Op->getOperand(0);
14061   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14062   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14063   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14064
14065   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14066   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14067
14068   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14069     return SDValue();
14070   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14071     return SDValue();
14072
14073   SDLoc dl(Op);
14074
14075   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14076   if (Subtarget->hasSSE41())
14077     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14078
14079   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14080   SDValue Curr = In;
14081   MVT CurrVT = InVT;
14082
14083   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14084   // and handle i64 separately.
14085   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14086     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14087     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14088     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14089     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14090   }
14091
14092   SDValue SignExt = Curr;
14093   if (CurrVT != InVT) {
14094     unsigned SignExtShift =
14095         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14096     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14097                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14098   }
14099
14100   if (CurrVT == VT)
14101     return SignExt;
14102
14103   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14104     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14105                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14106     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14107     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14108   }
14109
14110   return SDValue();
14111 }
14112
14113 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14114                                 SelectionDAG &DAG) {
14115   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14116   SDValue In = Op->getOperand(0);
14117   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14118   SDLoc dl(Op);
14119
14120   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14121     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14122
14123   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14124       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14125       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14126     return SDValue();
14127
14128   if (Subtarget->hasInt256())
14129     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14130
14131   // Optimize vectors in AVX mode
14132   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14133   //              v4i32 to v4i64
14134   //
14135   // Divide input vector into two parts
14136   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14137   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14138   // concat the vectors to original VT
14139
14140   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14141   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14142
14143   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14144   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14145     ShufMask1[i] = i;
14146
14147   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14148
14149   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14150   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14151     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14152
14153   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14154
14155   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14156                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14157
14158   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14159   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14160
14161   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14162 }
14163
14164 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14165 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14166 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14167 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14168 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14169 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14170 // the shuffle phase or after the shuffle.
14171 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14172                                  SelectionDAG &DAG) {
14173   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14174   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14175   assert(RegVT.isInteger() &&
14176          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14177
14178   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14179   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14180
14181   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14182   SDLoc dl(Ld);
14183   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14184   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14185   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14186
14187   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14188
14189   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14190          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14191   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14192   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14193
14194   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14195   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14196   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14197
14198   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14199     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14200     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14201     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14202     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14203     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14204     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14205     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14206     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14207     SDValue Load;
14208     if (MemSz == 128) {
14209       // Just switch this to a normal load.
14210       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14211                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14212                                        "type!");
14213       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14214                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14215                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14216     } else {
14217       assert(MemSz < 128 &&
14218              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14219       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14220       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14221       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14222       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14223       EVT HalfEltVT =
14224           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14225       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14226       Load =
14227           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14228                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14229                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14230                          Ld->getAlignment());
14231     }
14232
14233     // Replace chain users with the new chain.
14234     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14235     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14236
14237     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14238     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14239   }
14240
14241   // All sizes must be a power of two.
14242   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14243          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14244
14245   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14246   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14247   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14248   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14249     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14250       SclrLoadTy = Tp;
14251     }
14252   }
14253
14254   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14255   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14256       (64 <= MemSz))
14257     SclrLoadTy = MVT::f64;
14258
14259   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14260   // in order to load our vector from memory.
14261   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14262
14263   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14264          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14265
14266   unsigned loadRegZize = RegSz;
14267   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14268     loadRegZize = 128;
14269
14270   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14271   // largest scalar that we can load.
14272   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14273       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14274
14275   // Represent the data using the same element type that is stored in
14276   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14277   EVT WideVecVT =
14278       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14279                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14280
14281   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14282          "Invalid vector type");
14283
14284   // We can't shuffle using an illegal type.
14285   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14286          "We only lower types that form legal widened vector types");
14287
14288   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14289   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14290   SDValue Increment =
14291       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14292   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14293
14294   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14295     // Perform a single load.
14296     SDValue ScalarLoad =
14297         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14298                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14299                     Ld->getAlignment());
14300     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14301     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14302     // another round of DAGCombining.
14303     if (i == 0)
14304       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14305     else
14306       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14307                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14308
14309     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14310   }
14311
14312   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14313
14314   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14315   // the size of the target vector type.
14316   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14317   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14318
14319   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14320     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14321     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14322       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14323       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14324       return Sext;
14325     }
14326
14327     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14328     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14329     // it's better to scalarize.
14330     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14331            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14332
14333     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14334     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14335     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14336       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14337
14338     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14339         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14340
14341     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14342
14343     // Build the arithmetic shift.
14344     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14345                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14346     Shuff =
14347         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14348                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14349
14350     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14351     return Shuff;
14352   }
14353
14354   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14355   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14356   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14357     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14358
14359   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14360                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14361
14362   // Bitcast to the requested type.
14363   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14364   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14365   return Shuff;
14366 }
14367
14368 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14369 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14370 // from the AND / OR.
14371 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14372   Opc = Op.getOpcode();
14373   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14374     return false;
14375   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14376           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14377           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14378           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14379 }
14380
14381 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14382 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14383 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14384   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14385     return false;
14386   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14387   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14388     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14389       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14390   }
14391   return false;
14392 }
14393
14394 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14395   bool addTest = true;
14396   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14397   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14398   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14399   SDLoc dl(Op);
14400   SDValue CC;
14401   bool Inverted = false;
14402
14403   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14404     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14405     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14406         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14407         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14408         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14409         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14410          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14411          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14412          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14413          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14414          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14415       Inverted = true;
14416       Cond = Cond.getOperand(0);
14417     } else {
14418       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14419       if (NewCond.getNode())
14420         Cond = NewCond;
14421     }
14422   }
14423 #if 0
14424   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14425   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14426            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14427            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14428            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14429     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14430 #endif
14431
14432   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14433   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14434       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14435     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14436     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14437       Cond = Cond.getOperand(0);
14438   }
14439
14440   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14441   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14442   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14443   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14444       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14445     CC = Cond.getOperand(0);
14446
14447     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14448     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14449     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14450     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14451       Cond = Cmp;
14452       addTest = false;
14453     } else {
14454       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14455       default: break;
14456       case X86::COND_O:
14457       case X86::COND_B:
14458         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14459         // e.g. SADDO, UADDO.
14460         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14461         addTest = false;
14462         break;
14463       }
14464     }
14465   }
14466   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14467   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14468       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14469       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14470        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14471     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14472     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14473     unsigned X86Opcode;
14474     unsigned X86Cond;
14475     SDVTList VTs;
14476     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14477     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14478     // X86ISD::INC).
14479     switch (CondOpcode) {
14480     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14481     case ISD::SADDO:
14482       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14483         if (C->isOne()) {
14484           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14485           break;
14486         }
14487       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14488     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14489     case ISD::SSUBO:
14490       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14491         if (C->isOne()) {
14492           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14493           break;
14494         }
14495       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14496     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14497     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14498     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14499     }
14500     if (Inverted)
14501       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14502     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14503       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14504                           MVT::i32);
14505     else
14506       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14507
14508     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14509
14510     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14511       Cond = X86Op.getValue(2);
14512     else
14513       Cond = X86Op.getValue(1);
14514
14515     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14516     addTest = false;
14517   } else {
14518     unsigned CondOpc;
14519     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14520       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14521       if (CondOpc == ISD::OR) {
14522         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14523         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14524         // separate test.
14525         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14526             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14527           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14528           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14529                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14530           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14531           Cond = Cmp;
14532           addTest = false;
14533         }
14534       } else { // ISD::AND
14535         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14536         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14537         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14538         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14539         // jmp when the condition is false.
14540         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14541             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14542             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14543           X86::CondCode CCode =
14544             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14545           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14546           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14547           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14548           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14549           // We need this because we need to reverse the successors in order
14550           // to implement FCMP_OEQ.
14551           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14552             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14553             SDNode *NewBR =
14554               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14555             assert(NewBR == User);
14556             (void)NewBR;
14557             Dest = FalseBB;
14558
14559             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14560                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14561             X86::CondCode CCode =
14562               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14563             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14564             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14565             Cond = Cmp;
14566             addTest = false;
14567           }
14568         }
14569       }
14570     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14571       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14572       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14573       // is set by a arithmetics with overflow node.
14574       X86::CondCode CCode =
14575         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14576       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14577       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14578       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14579       addTest = false;
14580     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14581                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14582       // For FCMP_OEQ, we can emit
14583       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14584       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14585       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14586       // jmp when the condition is false.
14587       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14588         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14589         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14590         // We need this because we need to reverse the successors in order
14591         // to implement FCMP_OEQ.
14592         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14593           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14594           SDNode *NewBR =
14595             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14596           assert(NewBR == User);
14597           (void)NewBR;
14598           Dest = FalseBB;
14599
14600           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14601                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14602           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14603           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14604           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14605                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14606           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14607           Cond = Cmp;
14608           addTest = false;
14609         }
14610       }
14611     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14612                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14613       // For FCMP_UNE, we can emit
14614       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14615       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14616       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14617       // jmp when the condition is false.
14618       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14619         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14620         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14621         // We need this because we need to reverse the successors in order
14622         // to implement FCMP_UNE.
14623         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14624           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14625           SDNode *NewBR =
14626             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14627           assert(NewBR == User);
14628           (void)NewBR;
14629
14630           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14631                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14632           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14633           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14634           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14635                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14636           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14637           Cond = Cmp;
14638           addTest = false;
14639           Dest = FalseBB;
14640         }
14641       }
14642     }
14643   }
14644
14645   if (addTest) {
14646     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14647     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14648         Cond = Cond.getOperand(0);
14649
14650     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14651     // it to BT.
14652     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14653       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14654       if (NewSetCC.getNode()) {
14655         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14656         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14657         addTest = false;
14658       }
14659     }
14660   }
14661
14662   if (addTest) {
14663     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14664     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14665     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14666   }
14667   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14668   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14669                      Chain, Dest, CC, Cond);
14670 }
14671
14672 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14673 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14674 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14675 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14676 // correct sequence.
14677 SDValue
14678 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14679                                            SelectionDAG &DAG) const {
14680   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14681   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14682   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14683                SplitStack;
14684   SDLoc dl(Op);
14685
14686   if (!Lower) {
14687     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14688     SDNode* Node = Op.getNode();
14689
14690     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14691     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14692         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14693     EVT VT = Node->getValueType(0);
14694     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14695     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14696     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14697     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14698
14699     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14700     // pointer when other instructions are using the stack.
14701     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14702         SDLoc(Node));
14703
14704     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14705     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14706     Chain = SP.getValue(1);
14707     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14708     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14709     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14710     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14711     if (Align > StackAlign)
14712       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14713           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14714     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14715
14716     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14717         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14718         SDLoc(Node));
14719
14720     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14721     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14722   }
14723
14724   // Get the inputs.
14725   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14726   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14727   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14728   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14729
14730   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14731   EVT SPTy = getPointerTy();
14732
14733   if (SplitStack) {
14734     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14735
14736     if (Is64Bit) {
14737       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14738       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14739       const Function *F = MF.getFunction();
14740
14741       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14742            I != E; ++I)
14743         if (I->hasNestAttr())
14744           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14745                              "have nested arguments.");
14746     }
14747
14748     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14749       getRegClassFor(getPointerTy());
14750     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14751     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14752     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14753                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14754     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14755     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14756   } else {
14757     SDValue Flag;
14758     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14759
14760     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14761     Flag = Chain.getValue(1);
14762     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14763
14764     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14765
14766     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14767     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14768     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14769     Chain = SP.getValue(1);
14770
14771     if (Align) {
14772       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14773                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14774       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14775     }
14776
14777     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14778     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14779   }
14780 }
14781
14782 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14783   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14784   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14785
14786   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14787   SDLoc DL(Op);
14788
14789   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14790     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14791     // memory location argument.
14792     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14793                                    getPointerTy());
14794     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14795                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14796   }
14797
14798   // __va_list_tag:
14799   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14800   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14801   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14802   //   reg_save_area
14803   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14804   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14805   // Store gp_offset
14806   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14807                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14808                                                DL, MVT::i32),
14809                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14810   MemOps.push_back(Store);
14811
14812   // Store fp_offset
14813   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14814                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14815   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14816                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14817                                        MVT::i32),
14818                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14819   MemOps.push_back(Store);
14820
14821   // Store ptr to overflow_arg_area
14822   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14823                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14824   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14825                                     getPointerTy());
14826   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14827                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14828                        false, false, 0);
14829   MemOps.push_back(Store);
14830
14831   // Store ptr to reg_save_area.
14832   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14833                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14834   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14835                                     getPointerTy());
14836   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14837                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14838   MemOps.push_back(Store);
14839   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14840 }
14841
14842 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14843   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14844          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14845   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14846           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14847           "Unhandled target in LowerVAARG");
14848   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14849   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14850   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14851   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14852   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14853   SDLoc dl(Op);
14854
14855   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14856   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14857   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14858   uint8_t ArgMode;
14859
14860   // Decide which area this value should be read from.
14861   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14862   // selection mechanism works only for the basic types.
14863   if (ArgVT == MVT::f80) {
14864     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14865   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14866     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14867   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14868     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14869   } else {
14870     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14871   }
14872
14873   if (ArgMode == 2) {
14874     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14875     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14876            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14877                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14878            Subtarget->hasSSE1());
14879   }
14880
14881   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14882   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14883   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14884                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14885                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14886   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14887   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14888                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14889                                           MachinePointerInfo(SV),
14890                                           /*Align=*/0,
14891                                           /*Volatile=*/false,
14892                                           /*ReadMem=*/true,
14893                                           /*WriteMem=*/true);
14894   Chain = VAARG.getValue(1);
14895
14896   // Load the next argument and return it
14897   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14898                      Chain,
14899                      VAARG,
14900                      MachinePointerInfo(),
14901                      false, false, false, 0);
14902 }
14903
14904 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14905                            SelectionDAG &DAG) {
14906   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14907   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14908   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14909   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14910   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14911   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14912   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14913   SDLoc DL(Op);
14914
14915   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14916                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14917                        false, false,
14918                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14919 }
14920
14921 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14922 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14923 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14924                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14925                                           SelectionDAG &DAG) {
14926   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14927
14928   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14929   if (ShiftAmt == 0)
14930     return SrcOp;
14931
14932   // Check for ShiftAmt >= element width
14933   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14934     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14935       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14936     else
14937       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14938   }
14939
14940   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14941          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14942
14943   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14944   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14945   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14946       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14947     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14948     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14949     ConstantSDNode *ND;
14950
14951     switch(Opc) {
14952     default: llvm_unreachable(nullptr);
14953     case X86ISD::VSHLI:
14954       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14955         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14956         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14957           Elts.push_back(CurrentOp);
14958           continue;
14959         }
14960         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14961         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14962         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14963       }
14964       break;
14965     case X86ISD::VSRLI:
14966       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14967         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14968         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14969           Elts.push_back(CurrentOp);
14970           continue;
14971         }
14972         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14973         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14974         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14975       }
14976       break;
14977     case X86ISD::VSRAI:
14978       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14979         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14980         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14981           Elts.push_back(CurrentOp);
14982           continue;
14983         }
14984         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14985         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14986         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14987       }
14988       break;
14989     }
14990
14991     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14992   }
14993
14994   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14995                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14996 }
14997
14998 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14999 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15000 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15001                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15002                                    SelectionDAG &DAG) {
15003   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15004   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15005
15006   // Catch shift-by-constant.
15007   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15008     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15009                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15010
15011   // Change opcode to non-immediate version
15012   switch (Opc) {
15013     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15014     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15015     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15016     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15017   }
15018
15019   const X86Subtarget &Subtarget =
15020       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15021   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15022       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15023     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15024     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15025     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15026     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15027   } else {
15028     // Need to build a vector containing shift amount.
15029     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15030     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15031     ShOps.push_back(ShAmt);
15032     if (SVT == MVT::i32) {
15033       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15034       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15035     }
15036     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15037
15038     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15039     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15040   }
15041
15042   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15043   // type as the input type.
15044   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15045   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15046
15047   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15048   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15049 }
15050
15051 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15052 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15053 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15054 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15055                                     SDValue PreservedSrc,
15056                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15057                                     SelectionDAG &DAG) {
15058     EVT VT = Op.getValueType();
15059     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15060                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15061     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15062                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15063     SDLoc dl(Op);
15064
15065     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15066
15067     if (isAllOnes(Mask))
15068       return Op;
15069
15070     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15071     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15072     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15073                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15074                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15075
15076     switch (Op.getOpcode()) {
15077       default: break;
15078       case X86ISD::PCMPEQM:
15079       case X86ISD::PCMPGTM:
15080       case X86ISD::CMPM:
15081       case X86ISD::CMPMU:
15082         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15083     }
15084     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15085       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15086     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15087 }
15088
15089 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15090 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15091 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15092 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15093 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15094 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15095 /// a scalar instruction.
15096 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15097                                     SDValue PreservedSrc,
15098                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15099                                     SelectionDAG &DAG) {
15100     if (isAllOnes(Mask))
15101       return Op;
15102
15103     EVT VT = Op.getValueType();
15104     SDLoc dl(Op);
15105     // The mask should be of type MVT::i1
15106     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15107
15108     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15109       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15110     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15111 }
15112
15113 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15114                                        SelectionDAG &DAG) {
15115   SDLoc dl(Op);
15116   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15117   EVT VT = Op.getValueType();
15118   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15119   if (IntrData) {
15120     switch(IntrData->Type) {
15121     case INTR_TYPE_1OP:
15122       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15123     case INTR_TYPE_2OP:
15124       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15125         Op.getOperand(2));
15126     case INTR_TYPE_3OP:
15127       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15128         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15129     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15130       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15131       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15132       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15133       SDValue RoundingMode;
15134       if (Op.getNumOperands() == 4)
15135         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15136       else
15137         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15138       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15139       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15140         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15141         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15142           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15143                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15144                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15145       }
15146       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15147                                               RoundingMode),
15148                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15149     }
15150     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15151       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15152       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15153       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15154       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15155                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15156     }
15157     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15158       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15159       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15160       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15161       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15162       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15163       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15164       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15165       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15166         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15167         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15168         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15169                                                 Sae),
15170                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15171       }
15172       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15173       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15174       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15175       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15176                                               RoundingMode, Sae),
15177                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15178     }
15179     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15180       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15181       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15182       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15183       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15184       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15185       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15186       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15187       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15188       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15189         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15190         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15191         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15192           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15193                                       dl, Op.getValueType(),
15194                                       Src1, Src2, Rnd),
15195                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15196         }
15197       }
15198       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15199                                               Src1,Src2),
15200                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15201     }
15202     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15203       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15204       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15205       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15206       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15207       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15208       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15209       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15210       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15211       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15212       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15213         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15214         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15215         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15216           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15217                                       dl, Op.getValueType(),
15218                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15219                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15220         }
15221       }
15222       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15223                                               Src1, Src2, Src3),
15224                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15225     }
15226     case FMA_OP_MASK: {
15227       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15228       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15229       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15230       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15231       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15232       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15233       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15234       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15235       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15236         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15237         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15238             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15239           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15240                                                   dl, Op.getValueType(),
15241                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15242                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15243       }
15244       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15245                                               dl, Op.getValueType(),
15246                                               Src1, Src2, Src3),
15247                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15248     }
15249     case CMP_MASK:
15250     case CMP_MASK_CC: {
15251       // Comparison intrinsics with masks.
15252       // Example of transformation:
15253       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15254       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15255       // (i8 (bitcast
15256       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15257       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15258       //                      (extract_subvector
15259       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15260       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15261       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15262                                     VT.getVectorNumElements());
15263       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15264       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15265                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15266       SDValue Cmp;
15267       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15268         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15269         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15270         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15271         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15272         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15273         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15274           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15275           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15276               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15277             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15278                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15279         }
15280         //default rounding mode
15281         if(!Cmp.getNode())
15282             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15283                               Op.getOperand(2), CC);
15284
15285       } else {
15286         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15287         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15288                           Op.getOperand(2));
15289       }
15290       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15291                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15292                                                                    MaskVT),
15293                                              Subtarget, DAG);
15294       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15295                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15296                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15297       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15298     }
15299     case COMI: { // Comparison intrinsics
15300       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15301       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15302       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15303       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15304       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15305       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15306       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15307                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15308       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15309     }
15310     case VSHIFT:
15311       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15312                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15313     case VSHIFT_MASK:
15314       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15315                                                       Op.getSimpleValueType(),
15316                                                       Op.getOperand(1),
15317                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15318                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15319                                   DAG);
15320     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15321       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15322       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15323       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15324       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15325         return Op.getOperand(1);
15326       EVT VT = Op.getValueType();
15327       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15328                                     VT.getVectorNumElements());
15329       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15330                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15331       SDLoc dl(Op);
15332       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15333                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15334                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15335
15336       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15337                          PassThru);
15338     }
15339     case BLEND: {
15340       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15341       EVT VT = Op.getValueType();
15342       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15343                                     VT.getVectorNumElements());
15344       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15345                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15346       SDLoc dl(Op);
15347       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15348                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15349                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15350       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15351                          Op.getOperand(2));
15352     }
15353     default:
15354       break;
15355     }
15356   }
15357
15358   switch (IntNo) {
15359   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15360
15361   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15362   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15363     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15364     // but second operand for node/instruction.
15365     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15366                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15367
15368   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15369   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15370   // or testp pattern and a setcc for the result.
15371   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15372   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15373   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15374   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15375   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15376   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15377   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15378   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15379   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15380   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15381   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15382   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15383   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15384   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15385   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15386   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15387   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15388   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15389     bool IsTestPacked = false;
15390     unsigned X86CC;
15391     switch (IntNo) {
15392     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15393     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15394     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15395     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15396     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15397       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15398     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15399     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15400       // ZF = 1
15401       X86CC = X86::COND_E;
15402       break;
15403     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15404     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15405     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15406     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15407       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15408     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15409     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15410       // CF = 1
15411       X86CC = X86::COND_B;
15412       break;
15413     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15414     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15415     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15416     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15417       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15418     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15419     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15420       // ZF and CF = 0
15421       X86CC = X86::COND_A;
15422       break;
15423     }
15424
15425     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15426     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15427     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15428     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15429     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15430     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15431     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15432   }
15433   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15434   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15435     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15436     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15437     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15438     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15439     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15440     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15441     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15442   }
15443
15444   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15445   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15446   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15447   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15448   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15449   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15450   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15451   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15453   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15454     unsigned Opcode;
15455     unsigned X86CC;
15456     switch (IntNo) {
15457     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15458     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15459       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15460       X86CC = X86::COND_A;
15461       break;
15462     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15463       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15464       X86CC = X86::COND_A;
15465       break;
15466     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15467       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15468       X86CC = X86::COND_B;
15469       break;
15470     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15471       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15472       X86CC = X86::COND_B;
15473       break;
15474     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15475       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15476       X86CC = X86::COND_O;
15477       break;
15478     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15479       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15480       X86CC = X86::COND_O;
15481       break;
15482     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15483       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15484       X86CC = X86::COND_S;
15485       break;
15486     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15487       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15488       X86CC = X86::COND_S;
15489       break;
15490     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15491       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15492       X86CC = X86::COND_E;
15493       break;
15494     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15495       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15496       X86CC = X86::COND_E;
15497       break;
15498     }
15499     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15500     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15501     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15502     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15503                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15504                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15505     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15506   }
15507
15508   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15509   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15510     unsigned Opcode;
15511     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15512       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15513     else
15514       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15515
15516     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15517     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15518     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15519   }
15520
15521   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15522     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15523     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15524     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15525     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15526     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15527         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15528     StringRef Name = LSDASym->getName();
15529     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15530
15531     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15532     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15533     SDValue Result =
15534         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15535     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15536   }
15537   }
15538 }
15539
15540 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15541                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15542                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15543                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15544   SDLoc dl(Op);
15545   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15546   assert(C && "Invalid scale type");
15547   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15548   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15549                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15550   SDValue MaskInReg;
15551   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15552   if (MaskC)
15553     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15554   else
15555     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15556   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15557   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15558   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15559   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15560     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15561   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15562   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15563   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15564   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15565 }
15566
15567 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15568                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15569                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15570   SDLoc dl(Op);
15571   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15572   assert(C && "Invalid scale type");
15573   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15574   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15575   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15576   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15577                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15578   SDValue MaskInReg;
15579   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15580   if (MaskC)
15581     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15582   else
15583     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15584   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15585   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15586   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15587   return SDValue(Res, 1);
15588 }
15589
15590 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15591                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15592                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15593   SDLoc dl(Op);
15594   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15595   assert(C && "Invalid scale type");
15596   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15597   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15598   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15599   EVT MaskVT =
15600     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15601   SDValue MaskInReg;
15602   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15603   if (MaskC)
15604     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15605   else
15606     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15607   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15608   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15609   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15610   return SDValue(Res, 0);
15611 }
15612
15613 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15614 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15615 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15616                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15617                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15618   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15619   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15620   SDValue LO, HI;
15621
15622   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15623   // to read.
15624   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15625                                    N->getOperand(2));
15626   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15627
15628   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15629   // registers EDX:EAX.
15630   if (Subtarget->is64Bit()) {
15631     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15632     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15633                             LO.getValue(2));
15634   } else {
15635     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15636     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15637                             LO.getValue(2));
15638   }
15639   Chain = HI.getValue(1);
15640
15641   if (Subtarget->is64Bit()) {
15642     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15643     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15644     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15645                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15646     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15647     Results.push_back(Chain);
15648     return;
15649   }
15650
15651   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15652   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15653   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15654   Results.push_back(Pair);
15655   Results.push_back(Chain);
15656 }
15657
15658 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15659 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15660 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15661 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15662                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15663                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15664   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15665   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15666   SDValue LO, HI;
15667
15668   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15669   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15670   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15671   if (Subtarget->is64Bit()) {
15672     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15673     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15674                             LO.getValue(2));
15675   } else {
15676     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15677     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15678                             LO.getValue(2));
15679   }
15680   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15681
15682   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15683     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15684
15685     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15686     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15687     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15688                                      HI.getValue(2));
15689     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15690     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15691     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15692                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15693   }
15694
15695   if (Subtarget->is64Bit()) {
15696     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15697     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15698     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15699                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15700     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15701     Results.push_back(Chain);
15702     return;
15703   }
15704
15705   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15706   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15707   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15708   Results.push_back(Pair);
15709   Results.push_back(Chain);
15710 }
15711
15712 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15713                                      SelectionDAG &DAG) {
15714   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15715   SDLoc DL(Op);
15716   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15717                           Results);
15718   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15719 }
15720
15721 static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15722                                   SelectionDAG &DAG) {
15723   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15724   SDLoc dl(Op);
15725   SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
15726   SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
15727
15728   // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
15729   // emitted later.
15730   auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
15731   MCSymbol *ParentFrameSym =
15732       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15733           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15734   StringRef Name = ParentFrameSym->getName();
15735   assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15736
15737   // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
15738   // that would make this PC relative.
15739   MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
15740   SDValue OffsetSym = DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), PtrVT);
15741   SDValue OffsetVal =
15742       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
15743
15744   // Add the offset to the FP.
15745   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
15746
15747   // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
15748   // WinEHStatePass for more info.
15749   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
15750   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
15751                      false, false, false, 0);
15752 }
15753
15754 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15755                                       SelectionDAG &DAG) {
15756   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15757
15758   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15759   if (!IntrData) {
15760     if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
15761       return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
15762     return SDValue();
15763   }
15764
15765   SDLoc dl(Op);
15766   switch(IntrData->Type) {
15767   default:
15768     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15769     break;
15770   case RDSEED:
15771   case RDRAND: {
15772     // Emit the node with the right value type.
15773     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15774     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15775
15776     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15777     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15778     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15779                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15780                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15781                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15782     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15783                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15784                                   Ops);
15785
15786     // Return { result, isValid, chain }.
15787     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15788                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15789   }
15790   case GATHER: {
15791   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15792     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15793     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15794     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15795     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15796     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15797     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15798     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15799                          Chain, Subtarget);
15800   }
15801   case SCATTER: {
15802   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15803     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15804     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15805     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15806     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15807     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15808     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15809     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15810                           Scale, Chain);
15811   }
15812   case PREFETCH: {
15813     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15814     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15815     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15816     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15817     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15818     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15819     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15820     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15821     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15822     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15823   }
15824   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15825   case RDTSC: {
15826     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15827     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15828                             Results);
15829     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15830   }
15831   // Read Performance Monitoring Counters.
15832   case RDPMC: {
15833     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15834     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15835     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15836   }
15837   // XTEST intrinsics.
15838   case XTEST: {
15839     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15840     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15841     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15842                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15843                                 InTrans);
15844     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15845     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15846                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15847   }
15848   // ADC/ADCX/SBB
15849   case ADX: {
15850     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15851     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15852     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15853     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15854                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15855     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15856                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15857     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15858                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15859                                  false, false, 0);
15860     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15861                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15862                                 Res.getValue(1));
15863     Results.push_back(SetCC);
15864     Results.push_back(Store);
15865     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15866   }
15867   case COMPRESS_TO_MEM: {
15868     SDLoc dl(Op);
15869     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15870     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15871     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15872     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15873
15874     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15875     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15876       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15877                           MachinePointerInfo(), false, false,
15878                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15879
15880     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15881                                   VT.getVectorNumElements());
15882     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15883                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15884     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15885                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15886                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15887
15888     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15889                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15890     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15891                         MachinePointerInfo(), false, false,
15892                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15893   }
15894   case EXPAND_FROM_MEM: {
15895     SDLoc dl(Op);
15896     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15897     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15898     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15899     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15900     EVT VT = Op.getValueType();
15901
15902     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15903       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15904                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15905     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15906                                   VT.getVectorNumElements());
15907     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15908                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15909     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15910                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15911                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15912
15913     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15914                                        false, false, false,
15915                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15916
15917     SDValue Results[] = {
15918         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15919         Chain};
15920     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15921   }
15922   }
15923 }
15924
15925 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15926                                            SelectionDAG &DAG) const {
15927   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15928   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15929
15930   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15931     return SDValue();
15932
15933   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15934   SDLoc dl(Op);
15935   EVT PtrVT = getPointerTy();
15936
15937   if (Depth > 0) {
15938     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15939     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15940     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15941     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15942                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15943                                    FrameAddr, Offset),
15944                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15945   }
15946
15947   // Just load the return address.
15948   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15949   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15950                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15951 }
15952
15953 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15954   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15955   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15956   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15957   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15958   EVT VT = Op.getValueType();
15959
15960   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15961
15962   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15963     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15964     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15965     // simultaneously.
15966     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15967     if (!FrameAddrIndex) {
15968       // Set up a frame object for the return address.
15969       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15970       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15971           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15972       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15973     }
15974     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15975   }
15976
15977   unsigned FrameReg =
15978       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15979   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15980   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15981   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15982           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15983          "Invalid Frame Register!");
15984   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15985   while (Depth--)
15986     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15987                             MachinePointerInfo(),
15988                             false, false, false, 0);
15989   return FrameAddr;
15990 }
15991
15992 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15993 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15994 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15995                                               EVT VT) const {
15996   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15997                        .Case("esp", X86::ESP)
15998                        .Case("rsp", X86::RSP)
15999                        .Default(0);
16000   if (Reg)
16001     return Reg;
16002   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16003 }
16004
16005 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16006                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16007   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16008   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
16009 }
16010
16011 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16012   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16013   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16014   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16015   SDLoc dl      (Op);
16016
16017   EVT PtrVT = getPointerTy();
16018   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16019   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16020   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16021           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16022          "Invalid Frame Register!");
16023   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16024   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16025
16026   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16027                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16028                                                        dl));
16029   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16030   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16031                        false, false, 0);
16032   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16033
16034   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16035                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16036 }
16037
16038 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16039                                                SelectionDAG &DAG) const {
16040   SDLoc DL(Op);
16041   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16042                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16043                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16044 }
16045
16046 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16047                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16048   SDLoc DL(Op);
16049   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16050                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16051 }
16052
16053 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16054   return Op.getOperand(0);
16055 }
16056
16057 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16058                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16059   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16060   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16061   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16062   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16063   SDLoc dl (Op);
16064
16065   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16066   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16067
16068   if (Subtarget->is64Bit()) {
16069     SDValue OutChains[6];
16070
16071     // Large code-model.
16072     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16073     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16074
16075     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16076     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16077
16078     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16079
16080     // Load the pointer to the nested function into R11.
16081     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16082     SDValue Addr = Trmp;
16083     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16084                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16085                                 false, false, 0);
16086
16087     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16088                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16089     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16090                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16091                                 false, false, 2);
16092
16093     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16094     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16095     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16096     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16097                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16098     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16099                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16100                                 false, false, 0);
16101
16102     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16103                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16104     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16105                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16106                                 false, false, 2);
16107
16108     // Jump to the nested function.
16109     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16110     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16111                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16112     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16113                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16114                                 false, false, 0);
16115
16116     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16117     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16118                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16119     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16120                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16121                                 false, false, 0);
16122
16123     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16124   } else {
16125     const Function *Func =
16126       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16127     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16128     unsigned NestReg;
16129
16130     switch (CC) {
16131     default:
16132       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16133     case CallingConv::C:
16134     case CallingConv::X86_StdCall: {
16135       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16136       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16137       NestReg = X86::ECX;
16138
16139       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16140       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16141       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16142
16143       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16144         unsigned InRegCount = 0;
16145         unsigned Idx = 1;
16146
16147         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16148              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16149           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16150             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16151             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16152
16153         if (InRegCount > 2) {
16154           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16155                              " parameters!");
16156         }
16157       }
16158       break;
16159     }
16160     case CallingConv::X86_FastCall:
16161     case CallingConv::X86_ThisCall:
16162     case CallingConv::Fast:
16163       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16164       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16165       NestReg = X86::EAX;
16166       break;
16167     }
16168
16169     SDValue OutChains[4];
16170     SDValue Addr, Disp;
16171
16172     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16173                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16174     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16175
16176     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16177     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16178     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16179     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16180                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16181                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16182                                 false, false, 0);
16183
16184     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16185                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16186     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16187                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16188                                 false, false, 1);
16189
16190     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16191     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16192                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16193     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16194                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16195                                 false, false, 1);
16196
16197     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16198                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16199     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16200                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16201                                 false, false, 1);
16202
16203     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16204   }
16205 }
16206
16207 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16208                                             SelectionDAG &DAG) const {
16209   /*
16210    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16211    settings:
16212      00 Round to nearest
16213      01 Round to -inf
16214      10 Round to +inf
16215      11 Round to 0
16216
16217   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16218     -1 Undefined
16219      0 Round to 0
16220      1 Round to nearest
16221      2 Round to +inf
16222      3 Round to -inf
16223
16224   To perform the conversion, we do:
16225     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16226   */
16227
16228   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16229   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16230   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16231   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16232   SDLoc DL(Op);
16233
16234   // Save FP Control Word to stack slot
16235   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16236   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16237
16238   MachineMemOperand *MMO =
16239    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16240                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16241
16242   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16243   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16244                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16245                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16246
16247   // Load FP Control Word from stack slot
16248   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16249                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16250
16251   // Transform as necessary
16252   SDValue CWD1 =
16253     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16254                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16255                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16256                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16257   SDValue CWD2 =
16258     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16259                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16260                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16261                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16262
16263   SDValue RetVal =
16264     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16265                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16266                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16267                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16268                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16269
16270   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16271                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16272 }
16273
16274 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16275   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16276   EVT OpVT = VT;
16277   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16278   SDLoc dl(Op);
16279
16280   Op = Op.getOperand(0);
16281   if (VT == MVT::i8) {
16282     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16283     OpVT = MVT::i32;
16284     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16285   }
16286
16287   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16288   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16289   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16290
16291   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16292   SDValue Ops[] = {
16293     Op,
16294     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16295     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16296     Op.getValue(1)
16297   };
16298   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16299
16300   // Finally xor with NumBits-1.
16301   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16302                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16303
16304   if (VT == MVT::i8)
16305     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16306   return Op;
16307 }
16308
16309 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16311   EVT OpVT = VT;
16312   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16313   SDLoc dl(Op);
16314
16315   Op = Op.getOperand(0);
16316   if (VT == MVT::i8) {
16317     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16318     OpVT = MVT::i32;
16319     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16320   }
16321
16322   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16323   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16324   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16325
16326   // And xor with NumBits-1.
16327   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16328                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16329
16330   if (VT == MVT::i8)
16331     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16332   return Op;
16333 }
16334
16335 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16336   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16337   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16338   SDLoc dl(Op);
16339   Op = Op.getOperand(0);
16340
16341   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16342   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16343   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16344
16345   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16346   SDValue Ops[] = {
16347     Op,
16348     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16349     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16350     Op.getValue(1)
16351   };
16352   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16353 }
16354
16355 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16356 // ones, and then concatenate the result back.
16357 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16358   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16359
16360   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16361          "Unsupported value type for operation");
16362
16363   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16364   SDLoc dl(Op);
16365
16366   // Extract the LHS vectors
16367   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16368   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16369   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16370
16371   // Extract the RHS vectors
16372   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16373   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16374   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16375
16376   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16377   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16378
16379   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16380                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16381                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16382 }
16383
16384 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16385   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16386     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16387                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16388   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16389          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16390          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16391   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16392 }
16393
16394 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16395   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16396     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16397                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16398   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16399          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16400          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16401   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16402 }
16403
16404 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16405                         SelectionDAG &DAG) {
16406   SDLoc dl(Op);
16407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16408
16409   if (VT == MVT::i1)
16410     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16411
16412   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16413   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16414     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16415
16416   SDValue A = Op.getOperand(0);
16417   SDValue B = Op.getOperand(1);
16418
16419   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16420   // pairs, multiply and truncate.
16421   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16422     if (Subtarget->hasInt256()) {
16423       if (VT == MVT::v32i8) {
16424         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16425         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16426         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16427         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16428         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16429         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16430         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16431         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16432                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16433                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16434       }
16435
16436       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16437       return DAG.getNode(
16438           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16439           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16440                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16441                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16442     }
16443
16444     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16445            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16446     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16447
16448     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16449     SDValue ALo, BLo;
16450     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16451       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16452       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16453     } else {
16454       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16455                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16456       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16457       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16458       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16459       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16460       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16461       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16462     }
16463
16464     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16465     SDValue AHi, BHi;
16466     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16467       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16468                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16469       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16470       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16471       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16472       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16473     } else {
16474       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16475                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16476       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16477       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16478       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16479       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16480       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16481       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16482     }
16483
16484     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16485     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16486     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16487     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16488     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16489     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16490   }
16491
16492   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16493   if (VT == MVT::v4i32) {
16494     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16495            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16496
16497     // Extract the odd parts.
16498     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16499     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16500     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16501
16502     // Multiply the even parts.
16503     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16504     // Now multiply odd parts.
16505     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16506
16507     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16508     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16509
16510     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16511     // shuffles.
16512     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16513     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16514   }
16515
16516   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16517          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16518
16519   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16520   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16521   //
16522   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16523   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16524   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16525
16526   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16527   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16528   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16529
16530   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16531   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16532
16533   SDValue AhiBlo = Ahi;
16534   SDValue AloBhi = Bhi;
16535   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16536   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16537                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16538   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16539   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16540   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16541   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16542
16543   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16544   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16545   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16546     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16547     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16548   }
16549   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16550     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16551     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16552   }
16553
16554   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16555   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16556 }
16557
16558 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16559   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16560   EVT VT = Op.getValueType();
16561   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16562          "Unexpected return type for lowering");
16563
16564   RTLIB::Libcall LC;
16565   bool isSigned;
16566   switch (Op->getOpcode()) {
16567   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16568   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16569   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16570   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16571   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16572   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16573   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16574   }
16575
16576   SDLoc dl(Op);
16577   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16578
16579   TargetLowering::ArgListTy Args;
16580   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16581   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16582     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16583     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16584            "Unexpected argument type for lowering");
16585     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16586     Entry.Node = StackPtr;
16587     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16588                            false, false, 16);
16589     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16590     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16591     Entry.isSExt = false;
16592     Entry.isZExt = false;
16593     Args.push_back(Entry);
16594   }
16595
16596   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16597                                          getPointerTy());
16598
16599   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16600   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16601     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16602                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16603                Callee, std::move(Args), 0)
16604     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16605
16606   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16607   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16608 }
16609
16610 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16611                              SelectionDAG &DAG) {
16612   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16613   EVT VT = Op0.getValueType();
16614   SDLoc dl(Op);
16615
16616   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16617          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16618
16619   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16620   // the related value of RHS and produce a widen result.
16621   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16622   // => <2 x i64> <ae|cg>
16623   //
16624   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16625   // 1. one with the even values.
16626   // 2. one with the odd values.
16627   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16628   //
16629   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16630   // step to the left):
16631   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16632   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16633   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16634   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16635   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16636
16637   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16638   // ints.
16639   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16640   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16641   unsigned Opcode =
16642       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16643   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16644   // => <2 x i64> <ae|cg>
16645   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16646   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16647   // => <2 x i64> <bf|dh>
16648   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16649
16650   // Shuffle it back into the right order.
16651   SDValue Highs, Lows;
16652   if (VT == MVT::v8i32) {
16653     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16654     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16655     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16656     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16657   } else {
16658     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16659     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16660     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16661     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16662   }
16663
16664   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16665   // unsigned multiply.
16666   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16667     SDValue ShAmt =
16668         DAG.getConstant(31, dl,
16669                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16670     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16671                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16672     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16673                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16674
16675     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16676     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16677   }
16678
16679   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16680   // high value.
16681   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16682   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16683 }
16684
16685 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16686 // supported by the Subtarget
16687 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16688                                         unsigned Opcode) {
16689   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16690     return false;
16691
16692   if (VT.is512BitVector() &&
16693       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16694     return true;
16695
16696   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16697     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16698
16699   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16700     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16701   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16702 }
16703
16704 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16705 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16706 static
16707 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16708                                       unsigned Opcode) {
16709   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16710 }
16711
16712 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16713 // natively supported by the Subtarget
16714 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16715                                     unsigned Opcode) {
16716
16717   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16718     return false;
16719
16720   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16721   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16722     return false;
16723
16724   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16725     return true;
16726
16727   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16728   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16729   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16730 }
16731
16732 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16733                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16734   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16735   SDLoc dl(Op);
16736   SDValue R = Op.getOperand(0);
16737   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16738
16739   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16740     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16741
16742   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16743   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16744     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16745       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16746
16747       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16748         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16749
16750       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16751         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16752         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16753
16754         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16755           // Simple i8 add case
16756           if (ShiftAmt == 1)
16757             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16758
16759           // Make a large shift.
16760           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16761                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16762           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16763           // Zero out the rightmost bits.
16764           SmallVector<SDValue, 32> V(
16765               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16766           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16767                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16768         }
16769         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16770           // Make a large shift.
16771           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16772                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16773           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16774           // Zero out the leftmost bits.
16775           SmallVector<SDValue, 32> V(
16776               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16777           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16778                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16779         }
16780         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16781           if (ShiftAmt == 7) {
16782             // R s>> 7  ===  R s< 0
16783             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16784             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16785           }
16786
16787           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16788           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16789           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16790                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16791                                                      MVT::i8));
16792           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16793           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16794           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16795           return Res;
16796         }
16797         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16798       }
16799     }
16800   }
16801
16802   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16803   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16804       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16805       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16806       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16807     Amt = Amt.getOperand(0);
16808     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16809                      VT.getVectorNumElements();
16810     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16811     uint64_t ShiftAmt = 0;
16812     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16813       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16814       if (!C)
16815         return SDValue();
16816       // 6 == Log2(64)
16817       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16818     }
16819     // Check remaining shift amounts.
16820     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16821       uint64_t ShAmt = 0;
16822       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16823         ConstantSDNode *C =
16824           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16825         if (!C)
16826           return SDValue();
16827         // 6 == Log2(64)
16828         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16829       }
16830       if (ShAmt != ShiftAmt)
16831         return SDValue();
16832     }
16833     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16834   }
16835
16836   return SDValue();
16837 }
16838
16839 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16840                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16841   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16842   SDLoc dl(Op);
16843   SDValue R = Op.getOperand(0);
16844   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16845
16846   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16847     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16848
16849   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16850     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16851
16852   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16853     SDValue BaseShAmt;
16854     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16855
16856     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16857       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16858       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16859       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16860       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16861         BaseShAmt = SDValue();
16862     } else {
16863       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16864         Amt = Amt.getOperand(0);
16865
16866       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16867       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16868         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16869         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16870         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16871           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16872                  "Unexpected shuffle index found!");
16873           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16874         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16875            if (ConstantSDNode *C =
16876                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16877              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16878                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16879            }
16880         }
16881
16882         if (!BaseShAmt)
16883           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16884           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16885                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16886       }
16887     }
16888
16889     if (BaseShAmt.getNode()) {
16890       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16891       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16892         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16893       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16894         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16895
16896       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16897     }
16898   }
16899
16900   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16901   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16902       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16903       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16904     Amt = Amt.getOperand(0);
16905     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16906                      VT.getVectorNumElements();
16907     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16908     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16909       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16910     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16911       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16912         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16913           return SDValue();
16914     }
16915     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16916   }
16917   return SDValue();
16918 }
16919
16920 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16921                           SelectionDAG &DAG) {
16922   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16923   SDLoc dl(Op);
16924   SDValue R = Op.getOperand(0);
16925   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16926
16927   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16928   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16929
16930   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16931     return V;
16932
16933   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16934       return V;
16935
16936   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16937     return Op;
16938
16939   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16940   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16941   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16942     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16943     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16944     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16945     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16946     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16947     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16948   }
16949
16950   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16951   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16952   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16953   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16954       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16955        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16956       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16957     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16958     EVT SVT = VT.getScalarType();
16959     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16960     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16961     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16962
16963     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16964       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16965       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16966         Elts.push_back(Op);
16967         continue;
16968       }
16969
16970       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16971       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16972       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16973       if (ShAmt >= SVTBits) {
16974         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16975         continue;
16976       }
16977       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16978     }
16979     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16980     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16981   }
16982
16983   // Lower SHL with variable shift amount.
16984   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16985     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16986
16987     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16988                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16989     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16990     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16991     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16992   }
16993
16994   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16995   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16996   // Example:
16997   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16998   //
16999   // Could be rewritten as:
17000   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17001   //
17002   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17003   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17004   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17005   // insert/extract.
17006   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17007       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17008     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17009     bool CanBeSimplified;
17010     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17011     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17012     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17013     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17014                                         Amt->getOperand(2);
17015
17016     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17017     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17018     if (VT == MVT::v4i32) {
17019       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17020       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17021                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17022       if (!CanBeSimplified) {
17023         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17024         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17025                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17026         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17027         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17028       }
17029     } else {
17030       // Do similar checks for the case where the machine value type
17031       // is MVT::v8i16.
17032       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17033       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17034         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17035
17036       if (!CanBeSimplified) {
17037         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17038         CanBeSimplified = true;
17039         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17040         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17041           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17042         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17043           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17044       }
17045     }
17046
17047     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17048         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17049       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17050       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17051       SDValue Splat1 =
17052         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17053       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17054       SDValue Splat2 =
17055         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17056       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17057       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17058         CastVT = MVT::v2i64;
17059       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17060       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17061       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17062                                             BitCast1, DAG);
17063       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17064     }
17065   }
17066
17067   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17068     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17069     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17070
17071     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17072       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17073       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17074       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17075         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17076         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17077         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17078         return DAG.getBitcast(SelVT,
17079                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17080       }
17081       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17082       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17083       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17084       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17085       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17086       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17087     };
17088
17089     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17090     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17091     // the 3 lower bits of each byte.
17092     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17093     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17094     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17095
17096     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17097       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17098       SDValue M =
17099           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17100       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17101
17102       // a += a
17103       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17104
17105       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17106       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17107       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17108
17109       // a += a
17110       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17111
17112       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17113       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17114       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17115       return R;
17116     }
17117
17118     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17119       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17120       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17121       // lower byte.
17122       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17123       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17124       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17125       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17126       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17127       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17128       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17129       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17130
17131       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17132       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17133                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17134       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17135                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17136       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17137       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17138
17139       // a += a
17140       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17141       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17142
17143       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17144       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17145                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17146       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17147                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17148       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17149       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17150
17151       // a += a
17152       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17153       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17154
17155       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17156       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17157                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17158       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17159                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17160       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17161       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17162
17163       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17164       // byte
17165       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17166       RLo =
17167           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17168       RHi =
17169           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17170       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17171     }
17172   }
17173
17174   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17175   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17176   // solution better.
17177   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17178     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17179     unsigned ExtOpc =
17180         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17181     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17182     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17183     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17184                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17185   }
17186
17187   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17188     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17189     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17190     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17191     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17192     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17193     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17194     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17195     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17196     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17197     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17198     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17199     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17200     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17201     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17202     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17203   }
17204
17205   if (VT == MVT::v8i16) {
17206     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17207
17208     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17209       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17210       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17211       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17212         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17213         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17214         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17215         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17216         return DAG.getBitcast(
17217             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17218       }
17219       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17220       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17221       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17222       SDValue C =
17223           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17224       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17225     };
17226
17227     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17228     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17229       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17230       // bytes for PBLENDVB.
17231       Amt = DAG.getNode(
17232           ISD::OR, dl, VT,
17233           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17234           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17235     } else {
17236       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17237     }
17238
17239     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17240     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17241     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17242
17243     // a += a
17244     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17245
17246     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17247     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17248     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17249
17250     // a += a
17251     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17252
17253     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17254     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17255     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17256
17257     // a += a
17258     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17259
17260     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17261     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17262     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17263     return R;
17264   }
17265
17266   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17267   if (VT.is256BitVector()) {
17268     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17269     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17270     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17271
17272     // Extract the two vectors
17273     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17274     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17275
17276     // Recreate the shift amount vectors
17277     SDValue Amt1, Amt2;
17278     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17279       // Constant shift amount
17280       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17281       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17282       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17283
17284       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17285       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17286     } else {
17287       // Variable shift amount
17288       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17289       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17290     }
17291
17292     // Issue new vector shifts for the smaller types
17293     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17294     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17295
17296     // Concatenate the result back
17297     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17298   }
17299
17300   return SDValue();
17301 }
17302
17303 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17304   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17305   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17306   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17307   // has only one use.
17308   SDNode *N = Op.getNode();
17309   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17310   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17311   unsigned BaseOp = 0;
17312   unsigned Cond = 0;
17313   SDLoc DL(Op);
17314   switch (Op.getOpcode()) {
17315   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17316   case ISD::SADDO:
17317     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17318     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17319     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17320       if (C->isOne()) {
17321         BaseOp = X86ISD::INC;
17322         Cond = X86::COND_O;
17323         break;
17324       }
17325     BaseOp = X86ISD::ADD;
17326     Cond = X86::COND_O;
17327     break;
17328   case ISD::UADDO:
17329     BaseOp = X86ISD::ADD;
17330     Cond = X86::COND_B;
17331     break;
17332   case ISD::SSUBO:
17333     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17334     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17335     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17336       if (C->isOne()) {
17337         BaseOp = X86ISD::DEC;
17338         Cond = X86::COND_O;
17339         break;
17340       }
17341     BaseOp = X86ISD::SUB;
17342     Cond = X86::COND_O;
17343     break;
17344   case ISD::USUBO:
17345     BaseOp = X86ISD::SUB;
17346     Cond = X86::COND_B;
17347     break;
17348   case ISD::SMULO:
17349     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17350     Cond = X86::COND_O;
17351     break;
17352   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17353     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17354       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17355       Cond = X86::COND_O;
17356       break;
17357     }
17358     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17359                                  MVT::i32);
17360     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17361
17362     SDValue SetCC =
17363       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17364                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17365                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17366
17367     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17368   }
17369   }
17370
17371   // Also sets EFLAGS.
17372   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17373   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17374
17375   SDValue SetCC =
17376     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17377                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17378                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17379
17380   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17381 }
17382
17383 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17384 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17385 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17386 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17387 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17388   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17389
17390   if (OpWidth == 64)
17391     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17392   else if (OpWidth == 128)
17393     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17394   else
17395     return false;
17396 }
17397
17398 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17399   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17400 }
17401
17402 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17403 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17404 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17405   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17406   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17407 }
17408
17409 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17410 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17411   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17412   const Type *MemType = AI->getType();
17413
17414   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17415   // and default to library calls otherwise.
17416   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17417     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17418                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17419   }
17420
17421   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17422   switch (Op) {
17423   default:
17424     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17425   case AtomicRMWInst::Xchg:
17426   case AtomicRMWInst::Add:
17427   case AtomicRMWInst::Sub:
17428     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17429     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17430   case AtomicRMWInst::Or:
17431   case AtomicRMWInst::And:
17432   case AtomicRMWInst::Xor:
17433     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17434     // prefix to a normal instruction for these operations.
17435     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17436                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17437   case AtomicRMWInst::Nand:
17438   case AtomicRMWInst::Max:
17439   case AtomicRMWInst::Min:
17440   case AtomicRMWInst::UMax:
17441   case AtomicRMWInst::UMin:
17442     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17443     // use a cmpxchg loop.
17444     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17445   }
17446 }
17447
17448 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17449   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17450   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17451   // supports it.
17452   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17453 }
17454
17455 LoadInst *
17456 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17457   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17458   const Type *MemType = AI->getType();
17459   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17460   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17461   // harmful as it introduces a mfence.
17462   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17463     return nullptr;
17464
17465   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17466   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17467   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17468   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17469   // ReleaseAcquire orderings.
17470   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17471   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17472
17473   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17474   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17475   // is required:
17476   // Thread 0:
17477   //   x.store(1, relaxed);
17478   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17479   // Thread 1:
17480   //   y.fetch_add(42, acquire);
17481   //   r2 = x.load(relaxed);
17482   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17483   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17484   // making the optimization clearly correct.
17485   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17486   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17487   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17488   // especially clever.
17489   if (SynchScope == SingleThread)
17490     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17491     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17492     return nullptr;
17493
17494   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17495     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17496     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17497     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17498     // enough that we do not bother.
17499     return nullptr;
17500
17501   Function *MFence =
17502       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17503   Builder.CreateCall(MFence, {});
17504
17505   // Finally we can emit the atomic load.
17506   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17507           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17508   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17509   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17510   AI->eraseFromParent();
17511   return Loaded;
17512 }
17513
17514 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17515                                  SelectionDAG &DAG) {
17516   SDLoc dl(Op);
17517   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17518     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17519   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17520     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17521
17522   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17523   // cross-thread fence.
17524   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17525     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17526       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17527
17528     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17529     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17530     SDValue Ops[] = {
17531       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17532       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17533       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17534       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17535       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17536       Zero,
17537       Chain
17538     };
17539     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17540     return SDValue(Res, 0);
17541   }
17542
17543   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17544   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17545 }
17546
17547 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17548                              SelectionDAG &DAG) {
17549   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17550   SDLoc DL(Op);
17551   unsigned Reg = 0;
17552   unsigned size = 0;
17553   switch(T.SimpleTy) {
17554   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17555   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17556   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17557   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17558   case MVT::i64:
17559     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17560     Reg = X86::RAX; size = 8;
17561     break;
17562   }
17563   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17564                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17565   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17566                     Op.getOperand(1),
17567                     Op.getOperand(3),
17568                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17569                     cpIn.getValue(1) };
17570   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17571   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17572   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17573                                            Ops, T, MMO);
17574
17575   SDValue cpOut =
17576     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17577   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17578                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17579   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17580                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17581                                 EFLAGS);
17582
17583   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17584   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17585   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17586   return SDValue();
17587 }
17588
17589 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17590                             SelectionDAG &DAG) {
17591   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17592   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17593
17594   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17595     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17596     if (DstVT != MVT::f64)
17597       // This conversion needs to be expanded.
17598       return SDValue();
17599
17600     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17601     SDLoc dl(Op);
17602     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17603     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17604
17605     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17606     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17607     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17608     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17609       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17610                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17611
17612     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17613     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17614
17615     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17616     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17617     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17618     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17619                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17620   }
17621
17622   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17623          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17624   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17625           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17626          "Unexpected custom BITCAST");
17627   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17628   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17629     return Op;
17630   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17631     return Op;
17632   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17633   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17634     return Op;
17635   // All other conversions need to be expanded.
17636   return SDValue();
17637 }
17638
17639 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17640 ///
17641 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17642 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17643 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17644 /// result.
17645 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17646                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17647                                       SelectionDAG &DAG) {
17648   SDLoc DL(V);
17649   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17650   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17651   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17652   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17653          "Expected value to have byte element type.");
17654   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17655          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17656   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17657   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17658
17659   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17660   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17661   if (EltVT == MVT::i64) {
17662     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17663     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17664     return DAG.getBitcast(VT, V);
17665   }
17666
17667   if (EltVT == MVT::i32) {
17668     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17669     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17670     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17671     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17672     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17673     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17674     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17675     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17676
17677     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17678     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17679     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17680                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17681     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17682                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17683
17684     // Merge them together.
17685     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17686     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17687                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17688                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17689
17690     return DAG.getBitcast(VT, V);
17691   }
17692
17693   // The only element type left is i16.
17694   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17695
17696   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17697   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17698   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17699   // directly supported.
17700   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17701   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17702   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17703   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17704                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17705   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17706 }
17707
17708 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17709                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17710                                         SelectionDAG &DAG) {
17711   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17712   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17713   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17714
17715   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17716   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17717   //
17718   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17719   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17720   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17721   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17722   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17723   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17724   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17725   //
17726   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17727   // approach and use additional tricks as described below.
17728   //
17729   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17730                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17731                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17732                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17733
17734   int NumByteElts = VecSize / 8;
17735   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17736   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17737   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17738   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17739     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17740   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17741   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17742                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17743   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17744
17745   // High nibbles
17746   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17747   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17748   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17749
17750   // Low nibbles
17751   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17752
17753   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17754   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17755   // final pop count per i8 element.
17756   SDValue HighPopCnt =
17757       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17758   SDValue LowPopCnt =
17759       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17760   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17761
17762   if (EltVT == MVT::i8)
17763     return PopCnt;
17764
17765   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17766 }
17767
17768 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17769                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17770                                        SelectionDAG &DAG) {
17771   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17772   assert(VT.is128BitVector() &&
17773          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17774
17775   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17776   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17777   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17778
17779   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17780   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17781   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17782   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17783   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17784   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17785
17786   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17787     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17788     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17789         VT.getVectorNumElements(),
17790         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17791     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17792                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17793   };
17794   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17795     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17796     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17797         VT.getVectorNumElements(),
17798         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17799     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17800                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17801   };
17802
17803   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17804   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17805   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17806   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17807   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17808
17809   SDValue V = Op;
17810
17811   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17812   SDValue Srl =
17813       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17814   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17815   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17816
17817   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17818   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17819   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17820   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17821   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17822
17823   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17824   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17825   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17826   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17827
17828   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17829   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17830   // counts.
17831   if (EltVT == MVT::i8)
17832     return V;
17833
17834   return LowerHorizontalByteSum(
17835       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17836       DAG);
17837 }
17838
17839 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17840                                 SelectionDAG &DAG) {
17841   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17842   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17843   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17844          "Unknown CTPOP type to handle");
17845   SDLoc DL(Op.getNode());
17846   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17847
17848   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17849     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17850     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17851     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17852   }
17853
17854   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17855     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17856
17857     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17858     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17859     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17860
17861     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17862                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17863                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17864   }
17865
17866   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17867 }
17868
17869 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17870                           SelectionDAG &DAG) {
17871   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17872          "We only do custom lowering for vector population count.");
17873   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17874 }
17875
17876 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17877   SDNode *Node = Op.getNode();
17878   SDLoc dl(Node);
17879   EVT T = Node->getValueType(0);
17880   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17881                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17882   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17883                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17884                        Node->getOperand(0),
17885                        Node->getOperand(1), negOp,
17886                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17887                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17888                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17889 }
17890
17891 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17892   SDNode *Node = Op.getNode();
17893   SDLoc dl(Node);
17894   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17895
17896   // Convert seq_cst store -> xchg
17897   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17898   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17899   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17900   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17901   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17902       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17903     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17904                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17905                                  Node->getOperand(0),
17906                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17907                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17908                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17909                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17910     return Swap.getValue(1);
17911   }
17912   // Other atomic stores have a simple pattern.
17913   return Op;
17914 }
17915
17916 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17917   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17918
17919   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17920   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17921     return SDValue();
17922
17923   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17924
17925   unsigned Opc;
17926   bool ExtraOp = false;
17927   switch (Op.getOpcode()) {
17928   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17929   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17930   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17931   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17932   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17933   }
17934
17935   if (!ExtraOp)
17936     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17937                        Op.getOperand(1));
17938   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17939                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17940 }
17941
17942 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17943                             SelectionDAG &DAG) {
17944   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17945
17946   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17947   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17948   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17949   SDLoc dl(Op);
17950   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17951   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17952   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17953
17954   TargetLowering::ArgListTy Args;
17955   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17956
17957   Entry.Node = Arg;
17958   Entry.Ty = ArgTy;
17959   Entry.isSExt = false;
17960   Entry.isZExt = false;
17961   Args.push_back(Entry);
17962
17963   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17964   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17965   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17966   // the results are returned via SRet in memory.
17967   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17968   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17969   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17970
17971   Type *RetTy = isF64
17972     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17973     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17974
17975   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17976   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17977     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17978
17979   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17980
17981   if (isF64)
17982     // Returned in xmm0 and xmm1.
17983     return CallResult.first;
17984
17985   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17986   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17987                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17988   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17989                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17990   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17991   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17992 }
17993
17994 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17995                              SelectionDAG &DAG) {
17996   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17997          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17998
17999   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
18000   EVT VT = N->getValue().getValueType();
18001   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
18002   SDLoc dl(Op);
18003
18004   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
18005   // the list of return values
18006   if (N->getNumValues() == 1) {
18007     SDValue Index = N->getIndex();
18008     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18009         !Index.getValueType().is512BitVector())
18010       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18011
18012     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
18013     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18014                       N->getOperand(3), Index };
18015
18016     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
18017     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
18018     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
18019   }
18020   return Op;
18021 }
18022
18023 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18024                             SelectionDAG &DAG) {
18025   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18026          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18027
18028   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
18029   EVT VT = Op.getValueType();
18030   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
18031   SDLoc dl(Op);
18032
18033   SDValue Index = N->getIndex();
18034   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18035       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18036     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18037     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18038                       N->getOperand(3), Index };
18039     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18040   }
18041   return Op;
18042 }
18043
18044 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18045                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18046   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18047   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18048   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18049   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18050   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18051   // the time being.
18052   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18053
18054   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18055   if (Op->getGluedNode())
18056     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18057
18058   SDLoc OpDL(Op);
18059   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18060   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18061
18062   return NOOP;
18063 }
18064
18065 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18066                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18067   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18068   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18069   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18070   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18071   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18072   // the time being.
18073   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18074
18075   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18076   if (Op->getGluedNode())
18077     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18078
18079   SDLoc OpDL(Op);
18080   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18081   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18082
18083   return NOOP;
18084 }
18085
18086 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18087 ///
18088 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18089   switch (Op.getOpcode()) {
18090   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18091   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18092   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18093     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18094   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18095   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18096   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18097   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18098   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18099   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18100   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18101   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18102   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18103   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18104   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18105   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18106   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18107   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18108   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18109   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18110   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18111   case ISD::SHL_PARTS:
18112   case ISD::SRA_PARTS:
18113   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18114   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18115   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18116   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18117   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18118   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18119   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18120   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18121     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18122   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18123   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18124   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18125   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18126   case ISD::FABS:
18127   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18128   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18129   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18130   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18131   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18132   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18133   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18134   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18135   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18136   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18137   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18138   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18139   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18140   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18141   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18142   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18143                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18144   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18145   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18146   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18147   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18148   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18149   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18150   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18151   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18152   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18153   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18154   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18155   case ISD::UMUL_LOHI:
18156   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18157   case ISD::SRA:
18158   case ISD::SRL:
18159   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18160   case ISD::SADDO:
18161   case ISD::UADDO:
18162   case ISD::SSUBO:
18163   case ISD::USUBO:
18164   case ISD::SMULO:
18165   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18166   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18167   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18168   case ISD::ADDC:
18169   case ISD::ADDE:
18170   case ISD::SUBC:
18171   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18172   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18173   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18174   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18175   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18176   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18177   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18178                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18179   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18180   }
18181 }
18182
18183 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18184 /// with a new node built out of custom code.
18185 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18186                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18187                                            SelectionDAG &DAG) const {
18188   SDLoc dl(N);
18189   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18190   switch (N->getOpcode()) {
18191   default:
18192     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18193   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18194   case X86ISD::FMINC:
18195   case X86ISD::FMIN:
18196   case X86ISD::FMAXC:
18197   case X86ISD::FMAX: {
18198     EVT VT = N->getValueType(0);
18199     if (VT != MVT::v2f32)
18200       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18201     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18202     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18203                               N->getOperand(0), UNDEF);
18204     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18205                               N->getOperand(1), UNDEF);
18206     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18207     return;
18208   }
18209   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18210   case ISD::ADDC:
18211   case ISD::ADDE:
18212   case ISD::SUBC:
18213   case ISD::SUBE:
18214     // We don't want to expand or promote these.
18215     return;
18216   case ISD::SDIV:
18217   case ISD::UDIV:
18218   case ISD::SREM:
18219   case ISD::UREM:
18220   case ISD::SDIVREM:
18221   case ISD::UDIVREM: {
18222     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18223     Results.push_back(V);
18224     return;
18225   }
18226   case ISD::FP_TO_SINT:
18227     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18228     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18229     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18230       break;
18231     // fallthrough
18232   case ISD::FP_TO_UINT: {
18233     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18234
18235     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18236       return;
18237
18238     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18239         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18240     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18241     if (FIST.getNode()) {
18242       EVT VT = N->getValueType(0);
18243       // Return a load from the stack slot.
18244       if (StackSlot.getNode())
18245         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18246                                       MachinePointerInfo(),
18247                                       false, false, false, 0));
18248       else
18249         Results.push_back(FIST);
18250     }
18251     return;
18252   }
18253   case ISD::UINT_TO_FP: {
18254     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18255     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18256         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18257       return;
18258     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18259                                  N->getOperand(0));
18260     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18261                                      MVT::f64);
18262     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18263     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18264                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18265     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18266     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18267     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18268     return;
18269   }
18270   case ISD::FP_ROUND: {
18271     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18272         return;
18273     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18274     Results.push_back(V);
18275     return;
18276   }
18277   case ISD::FP_EXTEND: {
18278     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18279     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18280     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18281            "Do not know how to legalize this Node");
18282     return;
18283   }
18284   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18285     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18286     switch (IntNo) {
18287     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18288                                "legalize this intrinsic operation!");
18289     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18290       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18291                                      Results);
18292     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18293       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18294                                      Results);
18295     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18296       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18297     }
18298   }
18299   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18300     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18301                                    Results);
18302   }
18303   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18304     EVT T = N->getValueType(0);
18305     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18306     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18307     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18308     SDValue cpInL, cpInH;
18309     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18310                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18311     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18312                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18313     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18314                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18315                              cpInL, SDValue());
18316     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18317                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18318                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18319     SDValue swapInL, swapInH;
18320     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18321                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18322     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18323                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18324     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18325                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18326                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18327     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18328                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18329                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18330     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18331                       N->getOperand(1),
18332                       swapInH.getValue(1) };
18333     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18334     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18335     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18336                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18337     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18338     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18339                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18340                                         HalfT, Result.getValue(1));
18341     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18342                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18343                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18344     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18345
18346     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18347                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18348     SDValue Success =
18349         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18350                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18351     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18352
18353     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18354     Results.push_back(Success);
18355     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18356     return;
18357   }
18358   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18359   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18360   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18361   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18362   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18363   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18364   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18365   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18366   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18367   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18368   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18369   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18370     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18371     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18372     break;
18373   }
18374   case ISD::BITCAST: {
18375     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18376     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18377     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18378
18379     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18380         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18381       return;
18382
18383     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18384     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18385     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18386     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18387                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18388     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18389
18390     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18391       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18392       // legal vector type, just return it.
18393       Results.push_back(ToVecInt);
18394       return;
18395     }
18396
18397     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18398     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18399       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18400                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18401
18402     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18403   }
18404   }
18405 }
18406
18407 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18408   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18409   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18410   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18411   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18412   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18413   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18414   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18415   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18416   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18417   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18418   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18419   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18420   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18421   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18422   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18423   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18424   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18425   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18426   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18427   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18428   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18429   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18430   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18431   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18432   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18433   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18434   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18435   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18436   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18437   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18438   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18439   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18440   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18441   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18442   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18443   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18444   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18445   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18446   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18447   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18448   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18449   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18450   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18451   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18452   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18453   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18454   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18455   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18456   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18457   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18458   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18459   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18460   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18461   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18462   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18463   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18464   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18465   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18466   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18467   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18468   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18469   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18470   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18471   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18472   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18473   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18474   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18475   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18476   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18477   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18478   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18479   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18480   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18481   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18482   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18483   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18484   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18485   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18486   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18487   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18488   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18489   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18490   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18491   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18492   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18493   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18494   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18495   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18496   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18497   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18498   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18499   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18500   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18501   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18502   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18503   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18504   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18505   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18506   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18507   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18508   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18509   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18510   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18511   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18512   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18513   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18514   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18515   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18516   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18517   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18518   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18519   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18520   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18521   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18522   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18523   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18524   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18525   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18526   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18527   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18528   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18529   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18530   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18531   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18532   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18533   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18534   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18535   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18536   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18537   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18538   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18539   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18540   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18541   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18542   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18543   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18544   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18545   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18546   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18547   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18548   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18549   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18550   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18551   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18552   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18553   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18554   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18555   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18556   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18557   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18558   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18559   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18560   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18561   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18562   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18563   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18564   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18565   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18566   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18567   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18568   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18569   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18570   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18571   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18572   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18573   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18574   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18575   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18576   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18577   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18578   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18579   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18580   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18581   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18582   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18583   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18584   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18585   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18586   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18587   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18588   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18589   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18590   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18591   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18592   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18593   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18594   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18595   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18596   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18597   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18598   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18599   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18600   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18601   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18602   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18603   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18604   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18605   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18606   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18607   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18608   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18609   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18610   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18611   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18612   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18613   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18614   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18615   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
18616   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
18617   }
18618   return nullptr;
18619 }
18620
18621 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18622 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18623 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18624                                               Type *Ty,
18625                                               unsigned AS) const {
18626   // X86 supports extremely general addressing modes.
18627   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18628   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18629
18630   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18631   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18632     return false;
18633
18634   if (AM.BaseGV) {
18635     unsigned GVFlags =
18636       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18637
18638     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18639     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18640       return false;
18641
18642     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18643     // BaseReg specified.
18644     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18645       return false;
18646
18647     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18648     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18649         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18650       return false;
18651   }
18652
18653   switch (AM.Scale) {
18654   case 0:
18655   case 1:
18656   case 2:
18657   case 4:
18658   case 8:
18659     // These scales always work.
18660     break;
18661   case 3:
18662   case 5:
18663   case 9:
18664     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18665     // no basereg yet.
18666     if (AM.HasBaseReg)
18667       return false;
18668     break;
18669   default:  // Other stuff never works.
18670     return false;
18671   }
18672
18673   return true;
18674 }
18675
18676 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18677   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18678
18679   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18680   // particularly cheaper than those without.
18681   if (Bits == 8)
18682     return false;
18683
18684   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18685   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18686   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18687     return false;
18688
18689   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18690   // fully general vector.
18691   return true;
18692 }
18693
18694 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18695   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18696     return false;
18697   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18698   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18699   return NumBits1 > NumBits2;
18700 }
18701
18702 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18703   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18704     return false;
18705
18706   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18707     return false;
18708
18709   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18710
18711   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18712   // truncation all the way down to i1 is valid.
18713   return true;
18714 }
18715
18716 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18717   return isInt<32>(Imm);
18718 }
18719
18720 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18721   // Can also use sub to handle negated immediates.
18722   return isInt<32>(Imm);
18723 }
18724
18725 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18726   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18727     return false;
18728   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18729   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18730   return NumBits1 > NumBits2;
18731 }
18732
18733 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18734   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18735   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18736 }
18737
18738 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18739   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18740   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18741 }
18742
18743 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18744   EVT VT1 = Val.getValueType();
18745   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18746     return true;
18747
18748   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18749     return false;
18750
18751   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18752       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18753     return false;
18754
18755   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18756   default: break;
18757   case MVT::i8:
18758   case MVT::i16:
18759   case MVT::i32:
18760     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18761     return true;
18762   }
18763
18764   return false;
18765 }
18766
18767 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18768
18769 bool
18770 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18771   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18772     return false;
18773
18774   VT = VT.getScalarType();
18775
18776   if (!VT.isSimple())
18777     return false;
18778
18779   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18780   case MVT::f32:
18781   case MVT::f64:
18782     return true;
18783   default:
18784     break;
18785   }
18786
18787   return false;
18788 }
18789
18790 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18791   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18792   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18793 }
18794
18795 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18796 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18797 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18798 /// are assumed to be legal.
18799 bool
18800 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18801                                       EVT VT) const {
18802   if (!VT.isSimple())
18803     return false;
18804
18805   // Not for i1 vectors
18806   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18807     return false;
18808
18809   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18810   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18811     return false;
18812
18813   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18814   // handle any possible shuffle mask that results.
18815   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18816 }
18817
18818 bool
18819 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18820                                           EVT VT) const {
18821   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18822   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18823 }
18824
18825 //===----------------------------------------------------------------------===//
18826 //                           X86 Scheduler Hooks
18827 //===----------------------------------------------------------------------===//
18828
18829 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18830 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18831                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18832   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18833
18834   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18835   MachineFunction::iterator I = MBB;
18836   ++I;
18837
18838   // For the v = xbegin(), we generate
18839   //
18840   // thisMBB:
18841   //  xbegin sinkMBB
18842   //
18843   // mainMBB:
18844   //  eax = -1
18845   //
18846   // sinkMBB:
18847   //  v = eax
18848
18849   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18850   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18851   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18852   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18853   MF->insert(I, mainMBB);
18854   MF->insert(I, sinkMBB);
18855
18856   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18857   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18858                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18859   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18860
18861   // thisMBB:
18862   //  xbegin sinkMBB
18863   //  # fallthrough to mainMBB
18864   //  # abortion to sinkMBB
18865   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18866   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18867   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18868
18869   // mainMBB:
18870   //  EAX = -1
18871   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18872   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18873
18874   // sinkMBB:
18875   // EAX is live into the sinkMBB
18876   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18877   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18878           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18879     .addReg(X86::EAX);
18880
18881   MI->eraseFromParent();
18882   return sinkMBB;
18883 }
18884
18885 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18886 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18887 // in the .td file.
18888 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18889                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18890   unsigned Opc;
18891   switch (MI->getOpcode()) {
18892   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18893   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18894   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18895   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18896   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18897   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18898   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18899   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18900   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18901   }
18902
18903   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18904   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18905
18906   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18907   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18908     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18909     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18910       MIB.addOperand(Op);
18911   }
18912   if (MI->hasOneMemOperand())
18913     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18914
18915   BuildMI(*BB, MI, dl,
18916     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18917     .addReg(X86::XMM0);
18918
18919   MI->eraseFromParent();
18920   return BB;
18921 }
18922
18923 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18924 // defs in an instruction pattern
18925 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18926                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18927   unsigned Opc;
18928   switch (MI->getOpcode()) {
18929   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18930   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18931   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18932   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18933   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18934   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18935   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18936   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18937   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18938   }
18939
18940   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18941   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18942
18943   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18944   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18945     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18946     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18947       MIB.addOperand(Op);
18948   }
18949   if (MI->hasOneMemOperand())
18950     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18951
18952   BuildMI(*BB, MI, dl,
18953     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18954     .addReg(X86::ECX);
18955
18956   MI->eraseFromParent();
18957   return BB;
18958 }
18959
18960 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18961                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18962   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18963   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18964   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18965   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18966   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18967   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18968   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18969     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18970
18971   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18972   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18973     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18974   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18975     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18976
18977   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18978   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18979
18980   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18981   return BB;
18982 }
18983
18984 MachineBasicBlock *
18985 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18986                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18987   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18988
18989   // Operands to this pseudo-instruction:
18990   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18991   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18992   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18993   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18994   // 8  ) Align         : Alignment of type
18995   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18996
18997   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18998   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18999                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19000
19001   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19002   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19003   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19004   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19005   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19006   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19007   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19008   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19009   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19010
19011   // Memory Reference
19012   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19013   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19014   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19015
19016   // Machine Information
19017   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19018   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19019   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19020   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19021   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19022
19023   // struct va_list {
19024   //   i32   gp_offset
19025   //   i32   fp_offset
19026   //   i64   overflow_area (address)
19027   //   i64   reg_save_area (address)
19028   // }
19029   // sizeof(va_list) = 24
19030   // alignment(va_list) = 8
19031
19032   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19033   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19034   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19035   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19036   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19037                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19038
19039   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19040   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19041   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19042
19043   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19044   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19045   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19046   MachineBasicBlock *endMBB;
19047
19048   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19049   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19050   unsigned OffsetReg = 0;
19051
19052   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19053     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19054     // We don't need to alter control flow.
19055     OffsetDestReg = 0; // unused
19056     OverflowDestReg = DestReg;
19057
19058     offsetMBB = nullptr;
19059     overflowMBB = thisMBB;
19060     endMBB = thisMBB;
19061   } else {
19062     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19063     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19064     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19065     //
19066     //       thisMBB
19067     //         |     .
19068     //         |        .
19069     //     offsetMBB   overflowMBB
19070     //         |        .
19071     //         |     .
19072     //        endMBB
19073
19074     // Registers for the PHI in endMBB
19075     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19076     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19077
19078     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19079     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19080     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19081     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19082     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19083
19084     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19085     ++MBBIter;
19086
19087     // Insert the new basic blocks
19088     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19089     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19090     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19091
19092     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19093     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19094                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19095     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19096
19097     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19098     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19099     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19100
19101     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19102     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19103     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19104
19105     // Load the offset value into a register
19106     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19107     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19108       .addOperand(Base)
19109       .addOperand(Scale)
19110       .addOperand(Index)
19111       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19112       .addOperand(Segment)
19113       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19114
19115     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19116     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19117       .addReg(OffsetReg)
19118       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19119
19120     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19121     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19122     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19123       .addMBB(overflowMBB);
19124   }
19125
19126   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19127   if (offsetMBB) {
19128     assert(OffsetReg != 0);
19129
19130     // Read the reg_save_area address.
19131     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19132     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19133       .addOperand(Base)
19134       .addOperand(Scale)
19135       .addOperand(Index)
19136       .addDisp(Disp, 16)
19137       .addOperand(Segment)
19138       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19139
19140     // Zero-extend the offset
19141     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19142       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19143         .addImm(0)
19144         .addReg(OffsetReg)
19145         .addImm(X86::sub_32bit);
19146
19147     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19148     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19149       .addReg(OffsetReg64)
19150       .addReg(RegSaveReg);
19151
19152     // Compute the offset for the next argument
19153     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19154     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19155       .addReg(OffsetReg)
19156       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19157
19158     // Store it back into the va_list.
19159     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19160       .addOperand(Base)
19161       .addOperand(Scale)
19162       .addOperand(Index)
19163       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19164       .addOperand(Segment)
19165       .addReg(NextOffsetReg)
19166       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19167
19168     // Jump to endMBB
19169     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19170       .addMBB(endMBB);
19171   }
19172
19173   //
19174   // Emit code to use overflow area
19175   //
19176
19177   // Load the overflow_area address into a register.
19178   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19179   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19180     .addOperand(Base)
19181     .addOperand(Scale)
19182     .addOperand(Index)
19183     .addDisp(Disp, 8)
19184     .addOperand(Segment)
19185     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19186
19187   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19188   // to OverflowDestReg.
19189   if (NeedsAlign) {
19190     // Align the overflow address
19191     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19192     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19193
19194     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19195     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19196       .addReg(OverflowAddrReg)
19197       .addImm(Align-1);
19198
19199     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19200       .addReg(TmpReg)
19201       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19202   } else {
19203     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19204       .addReg(OverflowAddrReg);
19205   }
19206
19207   // Compute the next overflow address after this argument.
19208   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19209   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19210   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19211     .addReg(OverflowDestReg)
19212     .addImm(ArgSizeA8);
19213
19214   // Store the new overflow address.
19215   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19216     .addOperand(Base)
19217     .addOperand(Scale)
19218     .addOperand(Index)
19219     .addDisp(Disp, 8)
19220     .addOperand(Segment)
19221     .addReg(NextAddrReg)
19222     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19223
19224   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19225   if (offsetMBB) {
19226     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19227             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19228       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19229       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19230   }
19231
19232   // Erase the pseudo instruction
19233   MI->eraseFromParent();
19234
19235   return endMBB;
19236 }
19237
19238 MachineBasicBlock *
19239 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19240                                                  MachineInstr *MI,
19241                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19242   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19243   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19244   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19245   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19246   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19247   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19248   // expensive anyway.
19249
19250   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19251   // and one block is the final destination regardless of whether any
19252   // stores were performed.
19253   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19254   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19255   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19256   ++MBBIter;
19257   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19258   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19259   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19260   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19261
19262   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19263   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19264                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19265   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19266
19267   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19268   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19269   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19270   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19271
19272   // Now add the instructions.
19273   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19274   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19275
19276   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19277   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19278   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19279
19280   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19281     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19282     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19283     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19284     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19285   }
19286
19287   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19288   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19289   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19290           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19291           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19292          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19293   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19294   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19295   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19296     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19297     MachineMemOperand *MMO =
19298       F->getMachineMemOperand(
19299           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19300         MachineMemOperand::MOStore,
19301         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19302     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19303       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19304       .addImm(/*Scale=*/1)
19305       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19306       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19307       .addReg(/*Segment=*/0)
19308       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19309       .addMemOperand(MMO);
19310   }
19311
19312   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19313
19314   return EndMBB;
19315 }
19316
19317 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19318 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19319 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19320 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19321 // marker value.
19322 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19323                                      MachineBasicBlock* BB,
19324                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19325   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19326   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19327   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19328     const MachineInstr& mi = *miI;
19329     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19330       return false;
19331     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19332       break; // Should have kill-flag - update below.
19333   }
19334
19335   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19336   // successor.
19337   if (miI == BB->end()) {
19338     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19339                                           sEnd = BB->succ_end();
19340          sItr != sEnd; ++sItr) {
19341       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19342       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19343         return false;
19344     }
19345   }
19346
19347   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19348   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19349   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19350   return true;
19351 }
19352
19353 MachineBasicBlock *
19354 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19355                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19356   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19357   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19358
19359   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19360   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19361   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19362   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19363   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19364   MachineFunction::iterator It = BB;
19365   ++It;
19366
19367   //  thisMBB:
19368   //  ...
19369   //   TrueVal = ...
19370   //   cmpTY ccX, r1, r2
19371   //   bCC copy1MBB
19372   //   fallthrough --> copy0MBB
19373   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19374   MachineFunction *F = BB->getParent();
19375
19376   // We also lower double CMOVs:
19377   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19378   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19379   // following instruction.
19380   //
19381   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19382   // creating a few copies all around. For instance, for
19383   //
19384   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19385   //
19386   // we would generate:
19387   //
19388   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19389   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19390   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19391   //         jne     .LBB5_2
19392   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19393   // .LBB5_2:
19394   //         jp      .LBB5_4
19395   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19396   // .LBB5_4:
19397   //         retq
19398   //
19399   // because this custom-inserter would have generated:
19400   //
19401   //   A
19402   //   | \
19403   //   |  B
19404   //   | /
19405   //   C
19406   //   | \
19407   //   |  D
19408   //   | /
19409   //   E
19410   //
19411   // A: X = ...; Y = ...
19412   // B: empty
19413   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19414   // D: empty
19415   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19416   //
19417   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19418   //
19419   //   A
19420   //   | \
19421   //   |  C
19422   //   | /|
19423   //   |/ |
19424   //   |  |
19425   //   |  D
19426   //   | /
19427   //   E
19428   //
19429   // A: X = ...; Y = ...
19430   // D: empty
19431   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19432   //
19433   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19434   //
19435   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19436   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19437   //         jne     .LBB5_4
19438   //         jp      .LBB5_4
19439   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19440   // .LBB5_4:
19441   //         retq
19442   //
19443   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19444   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19445       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19446   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19447       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19448       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19449     NextCMOV = &*NextMIIt;
19450
19451   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19452
19453   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19454   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19455   if (NextCMOV) {
19456     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19457     F->insert(It, jcc1MBB);
19458     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19459   }
19460
19461   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19462   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19463   F->insert(It, copy0MBB);
19464   F->insert(It, sinkMBB);
19465
19466   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19467   // live into the sink and copy blocks.
19468   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19469
19470   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19471   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19472       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19473     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19474     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19475   }
19476
19477   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19478   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19479                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19480   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19481
19482   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19483   if (NextCMOV) {
19484     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19485     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19486
19487     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19488     // jump to the sinkMBB.
19489     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19490     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19491   } else {
19492     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19493   }
19494
19495   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19496   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19497
19498   // Create the conditional branch instruction.
19499   unsigned Opc =
19500     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19501   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19502
19503   if (NextCMOV) {
19504     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19505         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19506     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19507   }
19508
19509   //  copy0MBB:
19510   //   %FalseValue = ...
19511   //   # fallthrough to sinkMBB
19512   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19513
19514   //  sinkMBB:
19515   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19516   //  ...
19517   MachineInstrBuilder MIB =
19518       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19519               MI->getOperand(0).getReg())
19520           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19521           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19522
19523   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19524   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19525   if (NextCMOV) {
19526     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19527     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19528     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19529             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19530         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19531     NextCMOV->eraseFromParent();
19532   }
19533
19534   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19535   return sinkMBB;
19536 }
19537
19538 MachineBasicBlock *
19539 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19540                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19541   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19542   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19543   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19544   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19545
19546   assert(MF->shouldSplitStack());
19547
19548   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19549   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19550
19551   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19552   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19553
19554   // BB:
19555   //  ... [Till the alloca]
19556   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19557   //
19558   // bumpMBB:
19559   //  Allocate by subtracting from RSP
19560   //  Jump to continueMBB
19561   //
19562   // mallocMBB:
19563   //  Allocate by call to runtime
19564   //
19565   // continueMBB:
19566   //  ...
19567   //  [rest of original BB]
19568   //
19569
19570   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19571   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19572   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19573
19574   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19575   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19576     getRegClassFor(getPointerTy());
19577
19578   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19579     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19580     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19581     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19582     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19583     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19584
19585   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19586   ++MBBIter;
19587
19588   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19589   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19590   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19591
19592   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19593                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19594   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19595
19596   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19597   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19598   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19599   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19600     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19601   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19602     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19603     .addReg(SPLimitVReg);
19604   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19605
19606   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19607   // stacklet has enough space.
19608   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19609     .addReg(SPLimitVReg);
19610   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19611     .addReg(SPLimitVReg);
19612   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19613
19614   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19615   const uint32_t *RegMask =
19616       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19617   if (IsLP64) {
19618     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19619       .addReg(sizeVReg);
19620     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19621       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19622       .addRegMask(RegMask)
19623       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19624       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19625   } else if (Is64Bit) {
19626     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19627       .addReg(sizeVReg);
19628     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19629       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19630       .addRegMask(RegMask)
19631       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19632       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19633   } else {
19634     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19635       .addImm(12);
19636     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19637     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19638       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19639       .addRegMask(RegMask)
19640       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19641   }
19642
19643   if (!Is64Bit)
19644     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19645       .addImm(16);
19646
19647   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19648     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19649   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19650
19651   // Set up the CFG correctly.
19652   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19653   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19654   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19655   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19656
19657   // Take care of the PHI nodes.
19658   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19659           MI->getOperand(0).getReg())
19660     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19661     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19662
19663   // Delete the original pseudo instruction.
19664   MI->eraseFromParent();
19665
19666   // And we're done.
19667   return continueMBB;
19668 }
19669
19670 MachineBasicBlock *
19671 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19672                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19673   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19674
19675   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19676
19677   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19678
19679   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19680   return BB;
19681 }
19682
19683 MachineBasicBlock *
19684 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19685                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19686   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19687   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19688   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19689   // be in the normal return register.
19690   MachineFunction *F = BB->getParent();
19691   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19692   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19693
19694   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19695   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19696
19697   // Get a register mask for the lowered call.
19698   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19699   // proper register mask.
19700   const uint32_t *RegMask =
19701       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19702   if (Subtarget->is64Bit()) {
19703     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19704                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19705     .addReg(X86::RIP)
19706     .addImm(0).addReg(0)
19707     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19708                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19709     .addReg(0);
19710     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19711     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19712     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19713   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19714     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19715                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19716     .addReg(0)
19717     .addImm(0).addReg(0)
19718     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19719                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19720     .addReg(0);
19721     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19722     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19723     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19724   } else {
19725     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19726                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19727     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19728     .addImm(0).addReg(0)
19729     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19730                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19731     .addReg(0);
19732     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19733     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19734     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19735   }
19736
19737   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19738   return BB;
19739 }
19740
19741 MachineBasicBlock *
19742 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19743                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19744   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19745   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19746   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19747   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19748
19749   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19750   MachineFunction::iterator I = MBB;
19751   ++I;
19752
19753   // Memory Reference
19754   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19755   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19756
19757   unsigned DstReg;
19758   unsigned MemOpndSlot = 0;
19759
19760   unsigned CurOp = 0;
19761
19762   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19763   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19764   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19765   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19766   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19767
19768   MemOpndSlot = CurOp;
19769
19770   MVT PVT = getPointerTy();
19771   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19772          "Invalid Pointer Size!");
19773
19774   // For v = setjmp(buf), we generate
19775   //
19776   // thisMBB:
19777   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19778   //  SjLjSetup restoreMBB
19779   //
19780   // mainMBB:
19781   //  v_main = 0
19782   //
19783   // sinkMBB:
19784   //  v = phi(main, restore)
19785   //
19786   // restoreMBB:
19787   //  if base pointer being used, load it from frame
19788   //  v_restore = 1
19789
19790   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19791   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19792   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19793   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19794   MF->insert(I, mainMBB);
19795   MF->insert(I, sinkMBB);
19796   MF->push_back(restoreMBB);
19797
19798   MachineInstrBuilder MIB;
19799
19800   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19801   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19802                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19803   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19804
19805   // thisMBB:
19806   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19807   unsigned LabelReg = 0;
19808   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19809   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19810   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19811                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19812
19813   // Prepare IP either in reg or imm.
19814   if (!UseImmLabel) {
19815     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19816     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19817     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19818     if (Subtarget->is64Bit()) {
19819       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19820               .addReg(X86::RIP)
19821               .addImm(0)
19822               .addReg(0)
19823               .addMBB(restoreMBB)
19824               .addReg(0);
19825     } else {
19826       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19827       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19828               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19829               .addImm(0)
19830               .addReg(0)
19831               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19832               .addReg(0);
19833     }
19834   } else
19835     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19836   // Store IP
19837   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19838   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19839     if (i == X86::AddrDisp)
19840       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19841     else
19842       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19843   }
19844   if (!UseImmLabel)
19845     MIB.addReg(LabelReg);
19846   else
19847     MIB.addMBB(restoreMBB);
19848   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19849   // Setup
19850   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19851           .addMBB(restoreMBB);
19852
19853   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19854   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19855   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19856   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19857
19858   // mainMBB:
19859   //  EAX = 0
19860   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19861   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19862
19863   // sinkMBB:
19864   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19865           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19866     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19867     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19868
19869   // restoreMBB:
19870   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19871     const bool Uses64BitFramePtr =
19872         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19873     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19874     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19875     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19876     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19877     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19878     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19879                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19880       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19881   }
19882   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19883   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19884   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19885
19886   MI->eraseFromParent();
19887   return sinkMBB;
19888 }
19889
19890 MachineBasicBlock *
19891 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19892                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19893   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19894   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19895   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19896   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19897
19898   // Memory Reference
19899   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19900   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19901
19902   MVT PVT = getPointerTy();
19903   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19904          "Invalid Pointer Size!");
19905
19906   const TargetRegisterClass *RC =
19907     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19908   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19909   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19910   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19911   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19912   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19913
19914   MachineInstrBuilder MIB;
19915
19916   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19917   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19918
19919   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19920   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19921
19922   // Reload FP
19923   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19924   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19925     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19926   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19927   // Reload IP
19928   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19929   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19930     if (i == X86::AddrDisp)
19931       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19932     else
19933       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19934   }
19935   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19936   // Reload SP
19937   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19938   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19939     if (i == X86::AddrDisp)
19940       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19941     else
19942       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19943   }
19944   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19945   // Jump
19946   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19947
19948   MI->eraseFromParent();
19949   return MBB;
19950 }
19951
19952 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19953 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19954 // to remove extra copies in the loop.
19955 MachineBasicBlock *
19956 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19957                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19958   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19959
19960   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19961   if (!AddendOp.isReg())
19962     return MBB;
19963
19964   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19965   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19966
19967   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19968   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19969   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19970   if (!AddendDef.isPHI())
19971     return MBB;
19972
19973   // Look for the following pattern:
19974   // loop:
19975   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19976   //   ...
19977   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19978
19979   // Replace with:
19980   //   loop:
19981   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19982   //   ...
19983   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19984
19985   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19986     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19987     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19988     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19989     if (&PHISrcInst == MI) {
19990       // Found a matching instruction.
19991       unsigned NewFMAOpc = 0;
19992       switch (MI->getOpcode()) {
19993         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19994         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19995         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19996         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19997         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19998         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19999         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20000         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20001         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20002         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20003         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20004         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20005         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20006         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20007         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20008         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20009         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20010         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20011         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20012         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20013
20014         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20015         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20016         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20017         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20018         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20019         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20020         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20021         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20022         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20023         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20024         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20025         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20026         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20027       }
20028
20029       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
20030       MachineInstrBuilder MIB =
20031         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20032         .addOperand(MI->getOperand(0))
20033         .addOperand(MI->getOperand(3))
20034         .addOperand(MI->getOperand(2))
20035         .addOperand(MI->getOperand(1));
20036       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20037       MI->eraseFromParent();
20038     }
20039   }
20040
20041   return MBB;
20042 }
20043
20044 MachineBasicBlock *
20045 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20046                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20047   switch (MI->getOpcode()) {
20048   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20049   case X86::TAILJMPd64:
20050   case X86::TAILJMPr64:
20051   case X86::TAILJMPm64:
20052   case X86::TAILJMPd64_REX:
20053   case X86::TAILJMPr64_REX:
20054   case X86::TAILJMPm64_REX:
20055     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20056   case X86::TCRETURNdi64:
20057   case X86::TCRETURNri64:
20058   case X86::TCRETURNmi64:
20059     return BB;
20060   case X86::WIN_ALLOCA:
20061     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20062   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20063   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20064     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20065   case X86::TLSCall_32:
20066   case X86::TLSCall_64:
20067     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20068   case X86::CMOV_GR8:
20069   case X86::CMOV_FR32:
20070   case X86::CMOV_FR64:
20071   case X86::CMOV_V4F32:
20072   case X86::CMOV_V2F64:
20073   case X86::CMOV_V2I64:
20074   case X86::CMOV_V8F32:
20075   case X86::CMOV_V4F64:
20076   case X86::CMOV_V4I64:
20077   case X86::CMOV_V16F32:
20078   case X86::CMOV_V8F64:
20079   case X86::CMOV_V8I64:
20080   case X86::CMOV_GR16:
20081   case X86::CMOV_GR32:
20082   case X86::CMOV_RFP32:
20083   case X86::CMOV_RFP64:
20084   case X86::CMOV_RFP80:
20085   case X86::CMOV_V8I1:
20086   case X86::CMOV_V16I1:
20087   case X86::CMOV_V32I1:
20088   case X86::CMOV_V64I1:
20089     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20090
20091   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20092   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20093   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20094   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20095   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20096   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20097   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20098   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20099   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20100     MachineFunction *F = BB->getParent();
20101     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20102     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20103
20104     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20105     // mode when truncating to an integer value.
20106     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20107     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20108                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20109
20110     // Load the old value of the high byte of the control word...
20111     unsigned OldCW =
20112       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20113     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20114                       CWFrameIdx);
20115
20116     // Set the high part to be round to zero...
20117     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20118       .addImm(0xC7F);
20119
20120     // Reload the modified control word now...
20121     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20122                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20123
20124     // Restore the memory image of control word to original value
20125     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20126       .addReg(OldCW);
20127
20128     // Get the X86 opcode to use.
20129     unsigned Opc;
20130     switch (MI->getOpcode()) {
20131     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20132     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20133     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20134     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20135     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20136     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20137     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20138     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20139     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20140     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20141     }
20142
20143     X86AddressMode AM;
20144     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20145     if (Op.isReg()) {
20146       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20147       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20148     } else {
20149       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20150       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20151     }
20152     Op = MI->getOperand(1);
20153     if (Op.isImm())
20154       AM.Scale = Op.getImm();
20155     Op = MI->getOperand(2);
20156     if (Op.isImm())
20157       AM.IndexReg = Op.getImm();
20158     Op = MI->getOperand(3);
20159     if (Op.isGlobal()) {
20160       AM.GV = Op.getGlobal();
20161     } else {
20162       AM.Disp = Op.getImm();
20163     }
20164     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20165                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20166
20167     // Reload the original control word now.
20168     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20169                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20170
20171     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20172     return BB;
20173   }
20174     // String/text processing lowering.
20175   case X86::PCMPISTRM128REG:
20176   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20177   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20178   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20179   case X86::PCMPESTRM128REG:
20180   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20181   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20182   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20183     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20184            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20185     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20186
20187   // String/text processing lowering.
20188   case X86::PCMPISTRIREG:
20189   case X86::VPCMPISTRIREG:
20190   case X86::PCMPISTRIMEM:
20191   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20192   case X86::PCMPESTRIREG:
20193   case X86::VPCMPESTRIREG:
20194   case X86::PCMPESTRIMEM:
20195   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20196     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20197            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20198     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20199
20200   // Thread synchronization.
20201   case X86::MONITOR:
20202     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20203
20204   // xbegin
20205   case X86::XBEGIN:
20206     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20207
20208   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20209     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20210
20211   case X86::VAARG_64:
20212     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20213
20214   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20215   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20216     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20217
20218   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20219   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20220     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20221
20222   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20223     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20224     // this point in the process.  We diverge later.
20225     return emitPatchPoint(MI, BB);
20226
20227   case TargetOpcode::STACKMAP:
20228   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20229     return emitPatchPoint(MI, BB);
20230
20231   case X86::VFMADDPDr213r:
20232   case X86::VFMADDPSr213r:
20233   case X86::VFMADDSDr213r:
20234   case X86::VFMADDSSr213r:
20235   case X86::VFMSUBPDr213r:
20236   case X86::VFMSUBPSr213r:
20237   case X86::VFMSUBSDr213r:
20238   case X86::VFMSUBSSr213r:
20239   case X86::VFNMADDPDr213r:
20240   case X86::VFNMADDPSr213r:
20241   case X86::VFNMADDSDr213r:
20242   case X86::VFNMADDSSr213r:
20243   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20244   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20245   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20246   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20247   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20248   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20249   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20250   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20251   case X86::VFMADDPDr213rY:
20252   case X86::VFMADDPSr213rY:
20253   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20254   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20255   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20256   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20257   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20258   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20259   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20260   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20261   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20262   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20263     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20264   }
20265 }
20266
20267 //===----------------------------------------------------------------------===//
20268 //                           X86 Optimization Hooks
20269 //===----------------------------------------------------------------------===//
20270
20271 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20272                                                       APInt &KnownZero,
20273                                                       APInt &KnownOne,
20274                                                       const SelectionDAG &DAG,
20275                                                       unsigned Depth) const {
20276   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20277   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20278   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20279           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20280           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20281           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20282          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20283          " is a target node!");
20284
20285   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20286   switch (Opc) {
20287   default: break;
20288   case X86ISD::ADD:
20289   case X86ISD::SUB:
20290   case X86ISD::ADC:
20291   case X86ISD::SBB:
20292   case X86ISD::SMUL:
20293   case X86ISD::UMUL:
20294   case X86ISD::INC:
20295   case X86ISD::DEC:
20296   case X86ISD::OR:
20297   case X86ISD::XOR:
20298   case X86ISD::AND:
20299     // These nodes' second result is a boolean.
20300     if (Op.getResNo() == 0)
20301       break;
20302     // Fallthrough
20303   case X86ISD::SETCC:
20304     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20305     break;
20306   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20307     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20308     unsigned NumLoBits = 0;
20309     switch (IntId) {
20310     default: break;
20311     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20312     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20313     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20314     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20315     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20316     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20317     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20318       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20319       switch (IntId) {
20320         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20321         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20322         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20323         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20324         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20325         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20326         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20327         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20328       }
20329       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20330       break;
20331     }
20332     }
20333     break;
20334   }
20335   }
20336 }
20337
20338 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20339   SDValue Op,
20340   const SelectionDAG &,
20341   unsigned Depth) const {
20342   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20343   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20344     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20345
20346   // Fallback case.
20347   return 1;
20348 }
20349
20350 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20351 /// node is a GlobalAddress + offset.
20352 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20353                                        const GlobalValue* &GA,
20354                                        int64_t &Offset) const {
20355   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20356     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20357       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20358       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20359       return true;
20360     }
20361   }
20362   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20363 }
20364
20365 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20366 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20367 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20368 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20369   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20370   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20371
20372   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20373   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20374     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20375         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20376       return false;
20377
20378   return true;
20379 }
20380
20381 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20382 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20383 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20384 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20385   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20386   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20387
20388   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20389   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20390     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20391         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20392       return false;
20393
20394   return true;
20395 }
20396
20397 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20398 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20399                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20400                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20401   SDLoc dl(N);
20402   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20403   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20404   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20405   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20406   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20407
20408   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20409       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20410     //
20411     //                   0,0,0,...
20412     //                      |
20413     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20414     //     \      /           \           /
20415     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20416     //         \                  /
20417     //          \                /
20418     //          RESULT: V + zero extended
20419     //
20420     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20421         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20422         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20423       return SDValue();
20424
20425     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20426       return SDValue();
20427
20428     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20429     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20430     // first element of the second one.
20431     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20432       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20433           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20434         return SDValue();
20435
20436     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20437     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20438       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20439         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20440         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20441         SDValue ResNode =
20442           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20443                                   Ld->getMemoryVT(),
20444                                   Ld->getPointerInfo(),
20445                                   Ld->getAlignment(),
20446                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20447                                   false/*WriteMem*/);
20448
20449         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20450         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20451         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20452         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20453           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20454                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20455           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20456           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20457                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20458         }
20459
20460         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20461       }
20462     }
20463
20464     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20465     // first half.
20466     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20467     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20468     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20469   }
20470
20471   //===--------------------------------------------------------------------===//
20472   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20473   //
20474
20475   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20476   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20477     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20478     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20479     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20480   }
20481
20482   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20483   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20484     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20485     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20486     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20487   }
20488
20489   return SDValue();
20490 }
20491
20492 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20493 /// possible.
20494 ///
20495 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20496 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20497 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20498 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20499 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20500 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20501 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20502                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20503                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20504                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20505   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20506
20507   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20508   // here, we're not going to remove the operand we find.
20509   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20510   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20511     Input = Input.getOperand(0);
20512
20513   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20514   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20515   SDLoc DL(Root);
20516
20517   // Just remove no-op shuffle masks.
20518   if (Mask.size() == 1) {
20519     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20520                   /*AddTo*/ true);
20521     return true;
20522   }
20523
20524   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20525   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20526
20527   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20528   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20529   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20530   //
20531   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20532   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20533   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20534   //
20535   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20536   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20537     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20538       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20539       unsigned Shuffle;
20540       MVT ShuffleVT;
20541       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20542       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20543       // into even an unaligned memory load.
20544       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20545         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20546         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20547       } else {
20548         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20549         // than the UNPCK variants.
20550         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20551         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20552       }
20553       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20554         return false; // Nothing to do!
20555       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20556       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20557       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20558         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20559       else
20560         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20561       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20562       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20563                     /*AddTo*/ true);
20564       return true;
20565     }
20566     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20567         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20568       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20569       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20570       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20571       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20572         return false; // Nothing to do!
20573       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20574       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20575       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20576       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20577       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20578                     /*AddTo*/ true);
20579       return true;
20580     }
20581     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20582       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20583       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20584       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20585       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20586         return false; // Nothing to do!
20587       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20588       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20589       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20590       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20591       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20592                     /*AddTo*/ true);
20593       return true;
20594     }
20595   }
20596
20597   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20598   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20599   // superior to the UNPCK formulation.
20600   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20601       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20602        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20603        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20604        Mask.equals(
20605            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20606     bool Lo = Mask[0] == 0;
20607     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20608     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20609       return false; // Nothing to do!
20610     MVT ShuffleVT;
20611     switch (Mask.size()) {
20612     case 8:
20613       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20614       break;
20615     case 16:
20616       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20617       break;
20618     default:
20619       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20620     };
20621     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20622     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20623     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20624     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20625     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20626                   /*AddTo*/ true);
20627     return true;
20628   }
20629
20630   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20631   // that we've done encoding canonicalization for them.
20632   if (Depth < 2)
20633     return false;
20634
20635   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20636   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20637   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20638   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20639   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20640     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20641     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20642     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20643     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20644       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20645         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20646         continue;
20647       }
20648       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20649                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20650                   : 255;
20651       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20652     }
20653     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20654     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20655     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20656     SDValue PSHUFBMaskOp =
20657         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20658     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20659     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20660     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20661     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20662                   /*AddTo*/ true);
20663     return true;
20664   }
20665
20666   // Failed to find any combines.
20667   return false;
20668 }
20669
20670 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20671 ///
20672 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20673 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20674 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20675 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20676 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20677 ///
20678 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20679 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20680 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20681 ///    special-purpose shuffle.
20682 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20683 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20684 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20685 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20686 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20687 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20688 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20689 ///
20690 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20691 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20692 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20693 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20694 ///
20695 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20696 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20697 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20698 /// combining in this recursive walk.
20699 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20700                                           ArrayRef<int> RootMask,
20701                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20702                                           SelectionDAG &DAG,
20703                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20704                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20705   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20706   // quadratic in nature.
20707   if (Depth > 8)
20708     return false;
20709
20710   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20711   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20712     Op = Op.getOperand(0);
20713
20714   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20715   if (!VT.isVector())
20716     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20717
20718   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20719          "Shuffles operate on vector types!");
20720   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20721          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20722
20723   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20724     return false;
20725   SmallVector<int, 16> OpMask;
20726   bool IsUnary;
20727   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20728   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20729   if (!HaveMask || !IsUnary)
20730     return false;
20731
20732   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20733          "Different mask size from vector size!");
20734   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20735            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20736           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20737            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20738           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20739          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20740   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20741   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20742   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20743           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20744          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20745
20746   SmallVector<int, 16> Mask;
20747   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20748
20749   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20750   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20751   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20752   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20753   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20754     int RootIdx = i / RootRatio;
20755     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20756       // This is a zero or undef lane, we're done.
20757       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20758       continue;
20759     }
20760
20761     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20762     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20763     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20764       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20765       // are using.
20766       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20767       continue;
20768     }
20769
20770     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20771     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20772                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20773   }
20774
20775   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20776   switch (Op.getOpcode()) {
20777     case X86ISD::PSHUFB:
20778       HasPSHUFB = true;
20779     case X86ISD::PSHUFD:
20780     case X86ISD::PSHUFHW:
20781     case X86ISD::PSHUFLW:
20782       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20783           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20784                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20785         return true;
20786       break;
20787
20788     case X86ISD::UNPCKL:
20789     case X86ISD::UNPCKH:
20790       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20791       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20792       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20793           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20794                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20795           return true;
20796       break;
20797   }
20798
20799   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20800   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20801   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20802   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20803   // performs an equivalent shuffle.
20804   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20805   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20806     Mask = std::move(WidenedMask);
20807     WidenedMask.clear();
20808   }
20809
20810   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20811                                 Subtarget);
20812 }
20813
20814 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20815 ///
20816 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20817 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20818 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20819   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20820   SmallVector<int, 4> Mask;
20821   bool IsUnary;
20822   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20823   (void)HaveMask;
20824   assert(HaveMask);
20825
20826   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20827   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20828   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20829     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20830 #ifndef NDEBUG
20831     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20832       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20833         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20834                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20835 #endif
20836     Mask.resize(LaneElts);
20837   }
20838
20839   switch (N.getOpcode()) {
20840   case X86ISD::PSHUFD:
20841     return Mask;
20842   case X86ISD::PSHUFLW:
20843     Mask.resize(4);
20844     return Mask;
20845   case X86ISD::PSHUFHW:
20846     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20847     for (int &M : Mask)
20848       M -= 4;
20849     return Mask;
20850   default:
20851     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20852   }
20853 }
20854
20855 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20856 ///
20857 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20858 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20859 /// altering anything.
20860 static SDValue
20861 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20862                              SelectionDAG &DAG,
20863                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20864   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20865          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20866   SDLoc DL(N);
20867
20868   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20869   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20870   // this one.
20871   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20872   SDValue V = N.getOperand(0);
20873   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20874     switch (V.getOpcode()) {
20875     default:
20876       return SDValue(); // Nothing combined!
20877
20878     case ISD::BITCAST:
20879       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20880       // instructions.
20881       continue;
20882
20883     case X86ISD::PSHUFD:
20884       // Found another dword shuffle.
20885       break;
20886
20887     case X86ISD::PSHUFLW:
20888       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20889       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20890       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20891           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20892         return SDValue();
20893
20894       Chain.push_back(V);
20895       continue;
20896
20897     case X86ISD::PSHUFHW:
20898       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20899       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20900       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20901           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20902         return SDValue();
20903
20904       Chain.push_back(V);
20905       continue;
20906
20907     case X86ISD::UNPCKL:
20908     case X86ISD::UNPCKH:
20909       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20910       // shuffle into a preceding word shuffle.
20911       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20912           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20913         return SDValue();
20914
20915       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20916       unsigned CombineOp =
20917           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20918       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20919           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20920         return SDValue();
20921       Chain.push_back(V);
20922       V = V.getOperand(0);
20923       do {
20924         switch (V.getOpcode()) {
20925         default:
20926           return SDValue(); // Nothing to combine.
20927
20928         case X86ISD::PSHUFLW:
20929         case X86ISD::PSHUFHW:
20930           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20931             break;
20932
20933           Chain.push_back(V);
20934
20935           // Fallthrough!
20936         case ISD::BITCAST:
20937           V = V.getOperand(0);
20938           continue;
20939         }
20940         break;
20941       } while (V.hasOneUse());
20942       break;
20943     }
20944     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20945     break;
20946   }
20947
20948   if (!V.hasOneUse())
20949     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20950     return SDValue();
20951
20952   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20953   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20954   for (int &M : Mask)
20955     M = VMask[M];
20956   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20957                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20958
20959   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20960   while (!Chain.empty()) {
20961     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20962
20963     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20964       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20965
20966     switch (W.getOpcode()) {
20967     default:
20968       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20969
20970     case X86ISD::UNPCKL:
20971     case X86ISD::UNPCKH:
20972       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20973       break;
20974
20975     case X86ISD::PSHUFD:
20976     case X86ISD::PSHUFLW:
20977     case X86ISD::PSHUFHW:
20978       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20979       break;
20980     }
20981   }
20982   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20983     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20984
20985   // Return the new chain to replace N.
20986   return V;
20987 }
20988
20989 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20990 ///
20991 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20992 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20993 /// pair of dwords.
20994 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20995                                         SelectionDAG &DAG,
20996                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20997   assert(
20998       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20999       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21000   SDLoc DL(N);
21001   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21002
21003   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21004   SDValue V = N.getOperand(0);
21005   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21006     switch (V.getOpcode()) {
21007     default:
21008       return false; // Nothing combined!
21009
21010     case ISD::BITCAST:
21011       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21012       // instructions.
21013       continue;
21014
21015     case X86ISD::PSHUFLW:
21016     case X86ISD::PSHUFHW:
21017       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21018         break;
21019
21020       // Other-half shuffles are no-ops.
21021       continue;
21022     }
21023     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21024     break;
21025   }
21026
21027   if (!V.hasOneUse())
21028     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21029     return false;
21030
21031   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21032   // a preceding shuffle.
21033   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21034
21035   // Record the old value.
21036   SDValue Old = V;
21037
21038   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21039   // the pshufd instructions encountered).
21040   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21041   for (int &M : Mask)
21042     M = VMask[M];
21043   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21044                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21045
21046   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21047   // combine to the new one.
21048   if (Old != V)
21049     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21050     // so that we re-evaluate the chain here.
21051     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21052
21053   return true;
21054 }
21055
21056 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21057 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21058                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21059                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21060   SDLoc DL(N);
21061   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21062   SmallVector<int, 4> Mask;
21063
21064   switch (N.getOpcode()) {
21065   case X86ISD::PSHUFD:
21066   case X86ISD::PSHUFLW:
21067   case X86ISD::PSHUFHW:
21068     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21069     assert(Mask.size() == 4);
21070     break;
21071   default:
21072     return SDValue();
21073   }
21074
21075   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21076   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21077     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21078
21079   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21080   SDValue V = N.getOperand(0);
21081   switch (N.getOpcode()) {
21082   default:
21083     break;
21084   case X86ISD::PSHUFLW:
21085   case X86ISD::PSHUFHW:
21086     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21087
21088     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21089       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21090
21091     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21092     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21093     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21094     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21095       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21096       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21097       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21098       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21099       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21100       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21101       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21102       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21103                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21104       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21105       return DAG.getBitcast(VT, V);
21106     }
21107
21108     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21109     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21110     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21111     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21112         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21113          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21114         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21115         V.hasOneUse()) {
21116       SDValue D = V.getOperand(0);
21117       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21118         D = D.getOperand(0);
21119       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21120         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21121         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21122         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21123         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21124         int WordMask[8];
21125         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21126           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21127           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21128         }
21129         // Map the word mask through the DWord mask.
21130         int MappedMask[8];
21131         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21132           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21133         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21134             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21135           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21136           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21137           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21138           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21139                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21140                              DL, VT, V, V);
21141         }
21142       }
21143     }
21144
21145     break;
21146
21147   case X86ISD::PSHUFD:
21148     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21149       return NewN;
21150
21151     break;
21152   }
21153
21154   return SDValue();
21155 }
21156
21157 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21158 ///
21159 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21160 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21161 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21162 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21163 /// they're unused.
21164 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21165   SDLoc DL(N);
21166   EVT VT = N->getValueType(0);
21167
21168   // We only handle target-independent shuffles.
21169   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21170   // extraction tool to support more.
21171   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21172     return SDValue();
21173
21174   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21175   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21176   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21177   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21178
21179   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21180   // be the ADD node.
21181   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21182   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21183     return SDValue();
21184
21185   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21186   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21187     return SDValue();
21188
21189   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21190   // commute the FADD operands.
21191   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21192   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21193       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21194     return SDValue();
21195
21196   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21197   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21198   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21199         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21200         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21201     return SDValue();
21202
21203   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21204   // when these change.
21205   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21206           VT == MVT::v4f64) &&
21207          "Unknown vector type encountered!");
21208
21209   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21210 }
21211
21212 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21213 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21214                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21215                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21216   SDLoc dl(N);
21217   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21218   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21219   EVT VT = N->getValueType(0);
21220
21221   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21222   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21223   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21224     return SDValue();
21225
21226   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21227   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21228   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21229     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21230       return AddSub;
21231
21232   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21233   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21234       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21235     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21236
21237   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21238   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21239   //
21240   // This code performs the following transformation:
21241   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21242   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21243   //
21244   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21245   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21246   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21247   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21248   // less optimal sequence of dag nodes.
21249   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21250       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21251       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21252     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21253     EVT SVT = BC0.getValueType();
21254     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21255     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21256
21257     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21258         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21259         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21260       bool CanFold = false;
21261       switch (Opcode) {
21262       default : break;
21263       case ISD::ADD :
21264       case ISD::FADD :
21265       case ISD::SUB :
21266       case ISD::FSUB :
21267       case ISD::MUL :
21268       case ISD::FMUL :
21269         CanFold = true;
21270       }
21271
21272       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21273       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21274       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21275         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21276       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21277         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21278
21279       if (CanFold) {
21280         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21281         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21282         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21283         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21284       }
21285     }
21286   }
21287
21288   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21289   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21290   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21291   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21292   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21293     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21294
21295   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21296   if (LD.getNode())
21297     return LD;
21298
21299   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21300     SDValue Shuffle =
21301         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21302     if (Shuffle.getNode())
21303       return Shuffle;
21304
21305     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21306     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21307     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21308     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21309     // a particular chain.
21310     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21311     NonceMask.push_back(0);
21312     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21313                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21314                                       DCI, Subtarget))
21315       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21316   }
21317
21318   return SDValue();
21319 }
21320
21321 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21322 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21323 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21324 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21325 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21326                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21327   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21328     return SDValue();
21329
21330   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21331   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21332
21333   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21334     return SDValue();
21335
21336   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21337
21338   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21339     // Don't duplicate a load with other uses.
21340     if (!InVec.hasOneUse())
21341       return SDValue();
21342     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21343     if (!BCVT.isVector() ||
21344         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21345       return SDValue();
21346     InVec = InVec.getOperand(0);
21347   }
21348
21349   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21350
21351   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21352     return SDValue();
21353
21354   // Don't duplicate a load with other uses.
21355   if (!InVec.hasOneUse())
21356     return SDValue();
21357
21358   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21359   bool UnaryShuffle;
21360   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21361                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21362     return SDValue();
21363
21364   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21365   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21366   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21367   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21368   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21369                                          : InVec.getOperand(1);
21370
21371   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21372   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21373                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21374
21375   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21376     // Don't duplicate a load with other uses.
21377     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21378       return SDValue();
21379
21380     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21381     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21382   }
21383
21384   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21385     return SDValue();
21386
21387   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21388
21389   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21390     return SDValue();
21391
21392   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21393   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21394   // alignment is valid.
21395   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21396   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21397   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21398       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21399
21400   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21401     return SDValue();
21402
21403   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21404   // can finish the job
21405   SDLoc dl(N);
21406
21407   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21408   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21409                                    : InVec.getOperand(1);
21410   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21411                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21412                                  &ShuffleMask[0]);
21413   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21414   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21415                      EltNo);
21416 }
21417
21418 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21419 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21420 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21421 /// store-load conversions.
21422 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21423   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21424       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21425       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21426     return SDValue();
21427
21428   SDValue V = N->getOperand(0);
21429   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21430   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21431     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21432                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21433
21434   return SDValue();
21435 }
21436
21437 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21438 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21439 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21440 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21441 /// use 64-bit extracts and shifts.
21442 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21443                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21444   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21445   if (NewOp.getNode())
21446     return NewOp;
21447
21448   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21449   SDLoc dl(InputVector);
21450   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21451   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21452       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21453       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21454
21455     // The bitcast source is a direct mmx result.
21456     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21457     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21458       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21459                          N->getValueType(0),
21460                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21461
21462     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21463     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21464     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21465         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21466         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21467         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21468         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21469       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21470                          N->getValueType(0),
21471                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21472   }
21473
21474   EVT VT = N->getValueType(0);
21475
21476   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21477       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21478       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21479     uint64_t ExtractedElt =
21480           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21481     uint64_t InputValue =
21482           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21483     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21484     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21485   }
21486   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21487   // gets to be more expensive.
21488   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21489     return SDValue();
21490
21491   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21492   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21493   // used.
21494   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21495   unsigned ExtractedElements = 0;
21496   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21497        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21498     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21499       return SDValue();
21500
21501     SDNode *Extract = *UI;
21502     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21503       return SDValue();
21504
21505     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21506       return SDValue();
21507     if (!Extract->hasOneUse())
21508       return SDValue();
21509     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21510         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21511       return SDValue();
21512     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21513       return SDValue();
21514
21515     // Record which element was extracted.
21516     ExtractedElements |=
21517       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21518
21519     Uses.push_back(Extract);
21520   }
21521
21522   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21523   if (ExtractedElements != 15)
21524     return SDValue();
21525
21526   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21527   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21528   // otherwise bounce the vector off the cache.
21529   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21530   SDValue Vals[4];
21531
21532   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21533     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21534     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21535     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21536       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21537     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21538       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21539
21540     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21541       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21542     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21543     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21544       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21545     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21546     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21547       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21548   } else {
21549     // Store the value to a temporary stack slot.
21550     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21551     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21552       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21553
21554     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21555     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21556
21557     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21558     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21559       uint64_t Offset = EltSize * i;
21560       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21561
21562       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21563                                        StackPtr, OffsetVal);
21564
21565       // Load the scalar.
21566       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21567                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21568                             false, false, false, 0);
21569
21570     }
21571   }
21572
21573   // Replace the extracts
21574   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21575     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21576     SDNode *Extract = *UI;
21577
21578     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21579     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21580     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21581   }
21582
21583   // The replacement was made in place; don't return anything.
21584   return SDValue();
21585 }
21586
21587 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21588 static std::pair<unsigned, bool>
21589 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21590                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21591   if (!VT.isVector())
21592     return std::make_pair(0, false);
21593
21594   bool NeedSplit = false;
21595   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21596   default: return std::make_pair(0, false);
21597   case MVT::v4i64:
21598   case MVT::v2i64:
21599     if (!Subtarget->hasVLX())
21600       return std::make_pair(0, false);
21601     break;
21602   case MVT::v64i8:
21603   case MVT::v32i16:
21604     if (!Subtarget->hasBWI())
21605       return std::make_pair(0, false);
21606     break;
21607   case MVT::v16i32:
21608   case MVT::v8i64:
21609     if (!Subtarget->hasAVX512())
21610       return std::make_pair(0, false);
21611     break;
21612   case MVT::v32i8:
21613   case MVT::v16i16:
21614   case MVT::v8i32:
21615     if (!Subtarget->hasAVX2())
21616       NeedSplit = true;
21617     if (!Subtarget->hasAVX())
21618       return std::make_pair(0, false);
21619     break;
21620   case MVT::v16i8:
21621   case MVT::v8i16:
21622   case MVT::v4i32:
21623     if (!Subtarget->hasSSE2())
21624       return std::make_pair(0, false);
21625   }
21626
21627   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21628   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21629                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21630   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21631                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21632
21633   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21634
21635   unsigned Opc = 0;
21636   // Check for x CC y ? x : y.
21637   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21638       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21639     switch (CC) {
21640     default: break;
21641     case ISD::SETULT:
21642     case ISD::SETULE:
21643       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21644     case ISD::SETUGT:
21645     case ISD::SETUGE:
21646       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21647     case ISD::SETLT:
21648     case ISD::SETLE:
21649       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21650     case ISD::SETGT:
21651     case ISD::SETGE:
21652       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21653     }
21654   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21655   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21656              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21657     switch (CC) {
21658     default: break;
21659     case ISD::SETULT:
21660     case ISD::SETULE:
21661       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21662     case ISD::SETUGT:
21663     case ISD::SETUGE:
21664       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21665     case ISD::SETLT:
21666     case ISD::SETLE:
21667       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21668     case ISD::SETGT:
21669     case ISD::SETGE:
21670       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21671     }
21672   }
21673
21674   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21675 }
21676
21677 static SDValue
21678 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21679                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21680   SDLoc dl(N);
21681   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21682   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21683   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21684
21685   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21686     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21687     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21688       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21689   }
21690
21691   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21692     return SDValue();
21693
21694   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21695   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21696   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21697       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21698     return SDValue();
21699
21700   unsigned MaskValue = 0;
21701   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21702     return SDValue();
21703
21704   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21705   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21706   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21707   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21708     // Be sure we emit undef where we can.
21709     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21710       ShuffleMask[i] = -1;
21711     else
21712       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21713   }
21714
21715   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21716   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21717     return SDValue();
21718   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21719 }
21720
21721 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21722 /// nodes.
21723 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21724                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21725                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21726   SDLoc DL(N);
21727   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21728   // Get the LHS/RHS of the select.
21729   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21730   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21731   EVT VT = LHS.getValueType();
21732   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21733
21734   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21735   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21736   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21737   // ignored in unsafe-math mode).
21738   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21739   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21740       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21741       (Subtarget->hasSSE2() ||
21742        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21743     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21744
21745     unsigned Opcode = 0;
21746     // Check for x CC y ? x : y.
21747     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21748         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21749       switch (CC) {
21750       default: break;
21751       case ISD::SETULT:
21752         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21753         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21754         // and negative zero incorrectly.
21755         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21756           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21757               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21758             break;
21759           std::swap(LHS, RHS);
21760         }
21761         Opcode = X86ISD::FMIN;
21762         break;
21763       case ISD::SETOLE:
21764         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21765         // and negative zero incorrectly.
21766         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21767             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21768           break;
21769         Opcode = X86ISD::FMIN;
21770         break;
21771       case ISD::SETULE:
21772         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21773         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21774         std::swap(LHS, RHS);
21775       case ISD::SETOLT:
21776       case ISD::SETLT:
21777       case ISD::SETLE:
21778         Opcode = X86ISD::FMIN;
21779         break;
21780
21781       case ISD::SETOGE:
21782         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21783         // and negative zero incorrectly.
21784         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21785             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21786           break;
21787         Opcode = X86ISD::FMAX;
21788         break;
21789       case ISD::SETUGT:
21790         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21791         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21792         // and negative zero incorrectly.
21793         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21794           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21795               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21796             break;
21797           std::swap(LHS, RHS);
21798         }
21799         Opcode = X86ISD::FMAX;
21800         break;
21801       case ISD::SETUGE:
21802         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21803         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21804         std::swap(LHS, RHS);
21805       case ISD::SETOGT:
21806       case ISD::SETGT:
21807       case ISD::SETGE:
21808         Opcode = X86ISD::FMAX;
21809         break;
21810       }
21811     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21812     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21813                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21814       switch (CC) {
21815       default: break;
21816       case ISD::SETOGE:
21817         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21818         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21819         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21820         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21821             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21822           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21823             break;
21824           std::swap(LHS, RHS);
21825         }
21826         Opcode = X86ISD::FMIN;
21827         break;
21828       case ISD::SETUGT:
21829         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21830         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21831             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21832           break;
21833         Opcode = X86ISD::FMIN;
21834         break;
21835       case ISD::SETUGE:
21836         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21837         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21838         std::swap(LHS, RHS);
21839       case ISD::SETOGT:
21840       case ISD::SETGT:
21841       case ISD::SETGE:
21842         Opcode = X86ISD::FMIN;
21843         break;
21844
21845       case ISD::SETULT:
21846         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21847         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21848           break;
21849         Opcode = X86ISD::FMAX;
21850         break;
21851       case ISD::SETOLE:
21852         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21853         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21854         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21855         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21856             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21857           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21858             break;
21859           std::swap(LHS, RHS);
21860         }
21861         Opcode = X86ISD::FMAX;
21862         break;
21863       case ISD::SETULE:
21864         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21865         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21866         std::swap(LHS, RHS);
21867       case ISD::SETOLT:
21868       case ISD::SETLT:
21869       case ISD::SETLE:
21870         Opcode = X86ISD::FMAX;
21871         break;
21872       }
21873     }
21874
21875     if (Opcode)
21876       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21877   }
21878
21879   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21880   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21881       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21882     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21883     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21884     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21885     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21886     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21887     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21888     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21889         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21890          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21891         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21892       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21893       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21894       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21895     }
21896   }
21897   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21898   // optimizations.
21899   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21900     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21901       // Don't do this for crazy integer types.
21902       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21903         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21904         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21905         bool NeedsCondInvert = false;
21906
21907         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21908             // Efficiently invertible.
21909             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21910              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21911               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21912           NeedsCondInvert = true;
21913           std::swap(TrueC, FalseC);
21914         }
21915
21916         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21917         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21918             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21919           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21920             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21921                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21922
21923           // Zero extend the condition if needed.
21924           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21925
21926           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21927           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21928                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21929         }
21930
21931         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21932         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21933           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21934             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21935                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21936
21937           // Zero extend the condition if needed.
21938           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21939                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21940           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21941                              SDValue(FalseC, 0));
21942         }
21943
21944         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21945         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21946         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21947           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21948           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21949
21950           bool isFastMultiplier = false;
21951           if (Diff < 10) {
21952             switch ((unsigned char)Diff) {
21953               default: break;
21954               case 1:  // result = add base, cond
21955               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21956               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21957               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21958               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21959               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21960               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21961                 isFastMultiplier = true;
21962                 break;
21963             }
21964           }
21965
21966           if (isFastMultiplier) {
21967             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21968             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21969               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21970                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21971
21972             // Zero extend the condition if needed.
21973             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21974                                Cond);
21975             // Scale the condition by the difference.
21976             if (Diff != 1)
21977               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21978                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21979                                                  Cond.getValueType()));
21980
21981             // Add the base if non-zero.
21982             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21983               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21984                                  SDValue(FalseC, 0));
21985             return Cond;
21986           }
21987         }
21988       }
21989   }
21990
21991   // Canonicalize max and min:
21992   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21993   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21994   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21995   // the need for an extra compare
21996   // against zero. e.g.
21997   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21998   // subl   %esi, %edi
21999   // testl  %edi, %edi
22000   // movl   $0, %eax
22001   // cmovgl %edi, %eax
22002   // =>
22003   // xorl   %eax, %eax
22004   // subl   %esi, $edi
22005   // cmovsl %eax, %edi
22006   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22007       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22008       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22009     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22010     switch (CC) {
22011     default: break;
22012     case ISD::SETLT:
22013     case ISD::SETGT: {
22014       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22015       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22016                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22017       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22018     }
22019     }
22020   }
22021
22022   // Early exit check
22023   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22024     return SDValue();
22025
22026   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22027   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22028       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22029       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22030        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22031     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22032
22033     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22034     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22035     SDValue Other;
22036     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22037       Other = RHS;
22038       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22039     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22040       Other = LHS;
22041     }
22042
22043     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22044         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22045       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22046       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22047
22048       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22049       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22050       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22051       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22052           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22053         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22054
22055       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22056         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22057           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22058             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22059               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22060               // canonicalization.
22061               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22062               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22063                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22064                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22065                 return DAG.getNode(
22066                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22067                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22068
22069           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22070           // canonicalized into a xor.
22071           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22072           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22073           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22074           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22075               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22076               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22077             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22078             // don't rely on particular values of undef lanes.
22079             return DAG.getNode(
22080                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22081                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22082         }
22083     }
22084   }
22085
22086   // Try to match a min/max vector operation.
22087   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22088     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22089     unsigned Opc = ret.first;
22090     bool NeedSplit = ret.second;
22091
22092     if (Opc && NeedSplit) {
22093       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22094       // Extract the LHS vectors
22095       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22096       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22097
22098       // Extract the RHS vectors
22099       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22100       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22101
22102       // Create min/max for each subvector
22103       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22104       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22105
22106       // Merge the result
22107       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22108     } else if (Opc)
22109       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22110   }
22111
22112   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22113   // operand type
22114   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22115     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22116            "vector select expects a vector selector!");
22117
22118     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22119     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22120
22121     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22122     // is not all 0s.
22123     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22124         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22125         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22126         // Check if SETCC has already been promoted
22127         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22128       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22129       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22130
22131       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22132         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22133         ISD::CondCode NewCC =
22134           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22135                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22136         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22137         std::swap(LHS, RHS);
22138         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22139         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22140       }
22141     }
22142
22143     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22144       SDValue Ret;
22145
22146       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22147         Ret = Cond;
22148       else if (TValIsAllOnes)
22149         Ret =
22150             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22151       else if (FValIsAllZeros)
22152         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22153                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22154
22155       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22156     }
22157   }
22158
22159   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22160   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22161   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22162   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22163   // 256-bit vectors), during legalization:
22164   //
22165   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22166   //
22167   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22168   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22169   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22170   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22171        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22172       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22173     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22174     if (Shuffle.getNode())
22175       return Shuffle;
22176   }
22177
22178   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22179   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22180   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22181   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22182   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22183       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22184       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22185     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22186
22187     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22188     if (BitWidth == 1)
22189       return SDValue();
22190
22191     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22192     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22193     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22194     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22195     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22196     // blend could be custom lowered.
22197     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22198     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22199     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22200     // lowered.
22201     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22202       return SDValue();
22203     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22204     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22205     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22206     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22207       return SDValue();
22208     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22209     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22210       return SDValue();
22211     // Byte blends are only available in AVX2
22212     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22213         !Subtarget->hasAVX2())
22214       return SDValue();
22215
22216     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22217     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22218
22219     APInt KnownZero, KnownOne;
22220     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22221                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22222     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22223         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22224                                  TLO)) {
22225       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22226       // will affect all users of Cond.
22227       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22228       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22229       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22230       // for the vector boolean values.
22231       if (Cond != TLO.Old) {
22232         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22233         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22234         // set properly.
22235         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22236              I != E; ++I)
22237           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22238             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22239             return SDValue();
22240
22241         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22242         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22243         // boolean value will not be triggered.
22244         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22245              I != E; ++I)
22246           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22247               SDValue(*I, 0),
22248               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22249                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22250         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22251         return SDValue();
22252       }
22253       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22254       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22255       // users their own way.
22256       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22257           SDValue(N, 0),
22258           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22259                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22260       return SDValue();
22261     }
22262   }
22263
22264   return SDValue();
22265 }
22266
22267 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22268 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22269 // code.
22270 //
22271 // Simplify the following patterns:
22272 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22273 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22274 // to (Op EFLAGS Cond)
22275 //
22276 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22277 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22278 // to (Op EFLAGS !Cond)
22279 //
22280 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22281 //
22282 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22283   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22284   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22285       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22286       return SDValue();
22287
22288   // Quit if not used as a boolean value.
22289   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22290     return SDValue();
22291
22292   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22293   // an SetCC or extended from it.
22294   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22295   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22296
22297   SDValue SetCC;
22298   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22299   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22300   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22301
22302   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22303     SetCC = Op2;
22304   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22305     SetCC = Op1;
22306   else // Quit if all operands are not constants.
22307     return SDValue();
22308
22309   if (C->getZExtValue() == 1) {
22310     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22311     checkAgainstTrue = true;
22312   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22313     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22314     return SDValue();
22315
22316   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22317   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22318   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22319          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22320          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22321     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22322       int OpIdx = -1;
22323       ConstantSDNode *CS;
22324       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22325           CS->getZExtValue() == 1)
22326         OpIdx = 1;
22327       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22328           CS->getZExtValue() == 1)
22329         OpIdx = 0;
22330       if (OpIdx == -1)
22331         break;
22332       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22333       truncatedToBoolWithAnd = true;
22334     } else
22335       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22336   }
22337
22338   switch (SetCC.getOpcode()) {
22339   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22340     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22341     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22342     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22343     // truncated to i1 using 'and'.
22344     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22345       break;
22346     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22347            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22348     // FALL THROUGH
22349   case X86ISD::SETCC:
22350     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22351     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22352     if (needOppositeCond)
22353       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22354     return SetCC.getOperand(1);
22355   case X86ISD::CMOV: {
22356     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22357     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22358     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22359     // Quit if true value is not a constant.
22360     if (!TVal)
22361       return SDValue();
22362     // Quit if false value is not a constant.
22363     if (!FVal) {
22364       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22365       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22366       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22367           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22368         Op = Op.getOperand(0);
22369       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22370       // found.
22371       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22372            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22373         return SDValue();
22374     }
22375     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22376     bool FValIsFalse = true;
22377     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22378       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22379         return SDValue();
22380       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22381       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22382       FValIsFalse = false;
22383     }
22384     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22385     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22386       return SDValue();
22387     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22388       return SDValue();
22389     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22390     if (needOppositeCond)
22391       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22392     return SetCC.getOperand(3);
22393   }
22394   }
22395
22396   return SDValue();
22397 }
22398
22399 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22400 /// Match:
22401 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22402 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22403 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22404                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22405                                            bool &isAnd) {
22406   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22407     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22408     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22409       return false;
22410
22411     Cond = Cond->getOperand(0);
22412   }
22413
22414   isAnd = false;
22415
22416   SDValue SetCC0, SetCC1;
22417   switch (Cond->getOpcode()) {
22418   default: return false;
22419   case ISD::AND:
22420   case X86ISD::AND:
22421     isAnd = true;
22422     // fallthru
22423   case ISD::OR:
22424   case X86ISD::OR:
22425     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22426     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22427     break;
22428   };
22429
22430   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22431   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22432       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22433       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22434     return false;
22435
22436   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22437   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22438   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22439   return true;
22440 }
22441
22442 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22443 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22444                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22445                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22446   SDLoc DL(N);
22447
22448   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22449   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22450     return SDValue();
22451
22452   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22453   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22454   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22455   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22456
22457   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22458     switch (Cond.getOpcode()) {
22459     default: break;
22460     case X86ISD::BSR:
22461     case X86ISD::BSF:
22462       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22463       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22464         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22465     }
22466   }
22467
22468   SDValue Flags;
22469
22470   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22471   if (Flags.getNode() &&
22472       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22473       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22474     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22475                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22476     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22477   }
22478
22479   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22480   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22481   // operands.
22482   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22483     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22484       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22485       // larger than FalseC (the false value).
22486       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22487         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22488         std::swap(TrueC, FalseC);
22489         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22490       }
22491
22492       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22493       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22494       // shift amount.
22495       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22496         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22497                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22498
22499         // Zero extend the condition if needed.
22500         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22501
22502         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22503         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22504                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22505         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22506           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22507         return Cond;
22508       }
22509
22510       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22511       // for any integer data type, including i8/i16.
22512       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22513         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22514                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22515
22516         // Zero extend the condition if needed.
22517         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22518                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22519         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22520                            SDValue(FalseC, 0));
22521
22522         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22523           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22524         return Cond;
22525       }
22526
22527       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22528       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22529       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22530         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22531         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22532
22533         bool isFastMultiplier = false;
22534         if (Diff < 10) {
22535           switch ((unsigned char)Diff) {
22536           default: break;
22537           case 1:  // result = add base, cond
22538           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22539           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22540           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22541           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22542           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22543           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22544             isFastMultiplier = true;
22545             break;
22546           }
22547         }
22548
22549         if (isFastMultiplier) {
22550           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22551           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22552                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22553           // Zero extend the condition if needed.
22554           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22555                              Cond);
22556           // Scale the condition by the difference.
22557           if (Diff != 1)
22558             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22559                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22560
22561           // Add the base if non-zero.
22562           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22563             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22564                                SDValue(FalseC, 0));
22565           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22566             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22567           return Cond;
22568         }
22569       }
22570     }
22571   }
22572
22573   // Handle these cases:
22574   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22575   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22576   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22577   // of CMOV and CMP.
22578   //
22579   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22580   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22581   // only one instruction.
22582   //
22583   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22584   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22585   //  postponed as late as possible.
22586   //
22587   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22588     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22589     // late as possible.
22590
22591     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22592     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22593         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22594         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22595
22596       if (CC == X86::COND_NE &&
22597           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22598         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22599         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22600       }
22601
22602       if (CC == X86::COND_E &&
22603           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22604         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22605                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22606         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22607       }
22608     }
22609   }
22610
22611   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22612   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22613   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22614   //
22615   // This combine lets us generate:
22616   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22617   //   cmovcc2 (same)
22618   // instead of:
22619   //   setcc1
22620   //   setcc2
22621   //   and/or
22622   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22623   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22624   // mispredicts.
22625   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22626   // throughput and reduces register pressure.
22627   //
22628   if (CC == X86::COND_NE) {
22629     SDValue Flags;
22630     X86::CondCode CC0, CC1;
22631     bool isAndSetCC;
22632     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22633       if (isAndSetCC) {
22634         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22635         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22636         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22637       }
22638
22639       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22640         Flags};
22641       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22642       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22643       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22644       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22645       return CMOV;
22646     }
22647   }
22648
22649   return SDValue();
22650 }
22651
22652 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22653                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22654   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22655   switch (IntNo) {
22656   default: return SDValue();
22657   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22658   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22659     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22660     if (!Subtarget->hasAVX2())
22661       return SDValue();
22662     // FALL-THROUGH
22663   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22664   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22665     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22666     if (!Subtarget->hasAVX())
22667       return SDValue();
22668     // FALL-THROUGH
22669   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22670   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22671   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22672     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22673     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22674     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22675
22676     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22677     if (!Subtarget->hasSSE41())
22678       return SDValue();
22679
22680     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22681     if (Op0 == Op1)
22682       return Op0;
22683     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22684     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22685       return Op0;
22686     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22687     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22688       return Op1;
22689
22690     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22691     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22692       if (C->isNullValue())
22693         return Op0;
22694       if (C->isAllOnesValue())
22695         return Op1;
22696     }
22697
22698     return SDValue();
22699   }
22700
22701   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22702   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22703   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22704   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22705   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22706   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22707   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22708   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22709   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22710     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22711     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22712     EVT VT = Op0.getValueType();
22713     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22714
22715     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22716       Op1 = Op1.getOperand(0);
22717
22718     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22719       return SDValue();
22720
22721     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22722     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22723
22724     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22725     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22726     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22727
22728     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22729     // count is bigger than or equal to the element size.
22730     if (ShAmt >= SVTBits)
22731       return SDValue();
22732
22733     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22734     // into the first operand.
22735     if (ShAmt == 0)
22736       return Op0;
22737
22738     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22739     // shift dag node.
22740     SDLoc DL(N);
22741     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22742     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22743   }
22744   }
22745 }
22746
22747 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22748 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22749 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22750 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22751                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22752   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22753     return SDValue();
22754
22755   EVT VT = N->getValueType(0);
22756   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22757     return SDValue();
22758
22759   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22760   if (!C)
22761     return SDValue();
22762   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22763   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22764     return SDValue();
22765
22766   uint64_t MulAmt1 = 0;
22767   uint64_t MulAmt2 = 0;
22768   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22769     MulAmt1 = 9;
22770     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22771   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22772     MulAmt1 = 5;
22773     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22774   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22775     MulAmt1 = 3;
22776     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22777   }
22778   if (MulAmt2 &&
22779       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22780     SDLoc DL(N);
22781
22782     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22783         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22784       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22785       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22786       // is an add.
22787       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22788
22789     SDValue NewMul;
22790     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22791       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22792                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22793     else
22794       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22795                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22796
22797     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22798       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22799                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22800     else
22801       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22802                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22803
22804     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22805     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22806   }
22807   return SDValue();
22808 }
22809
22810 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22811   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22812   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22813   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22814   EVT VT = N0.getValueType();
22815
22816   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22817   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22818   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22819       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22820       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22821     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22822     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22823         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22824           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22825          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22826       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22827       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22828       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22829       if (Mask != 0) {
22830         SDLoc DL(N);
22831         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22832                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22833       }
22834     }
22835   }
22836
22837   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22838   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22839   // shl.
22840   // (shl V, 1) -> add V,V
22841   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22842     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22843       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22844       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22845       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22846       // of two values.
22847       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22848         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22849     }
22850
22851   return SDValue();
22852 }
22853
22854 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22855 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22856 /// to the vector element size in bits.
22857 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22858                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22859   EVT VT = N->getValueType(0);
22860
22861   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22862       (!Subtarget->hasInt256() ||
22863        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22864     return SDValue();
22865
22866   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22867   SDLoc DL(N);
22868   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22869     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22870       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22871       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22872
22873       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22874       // if the shift amount is bigger than or equal to
22875       // the element size. The constant shift amount will be
22876       // encoded as a 8-bit immediate.
22877       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22878         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22879     }
22880
22881   return SDValue();
22882 }
22883
22884 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22885 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22886                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22887                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22888   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22889     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22890     if (V.getNode()) return V;
22891   }
22892
22893   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22894     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22895     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22896     if (V.getNode()) return V;
22897   }
22898
22899   return SDValue();
22900 }
22901
22902 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22903 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22904 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22905 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22906                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22907                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22908   unsigned opcode;
22909
22910   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22911   // we're requiring SSE2 for both.
22912   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22913     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22914     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22915     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22916     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22917     SDLoc DL(N);
22918
22919     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22920     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22921       return SDValue();
22922
22923     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22924     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22925     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22926
22927     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22928       bool ExpectingFlags = false;
22929       // Check for any users that want flags:
22930       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22931            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22932         switch (UI->getOpcode()) {
22933         default:
22934         case ISD::BR_CC:
22935         case ISD::BRCOND:
22936         case ISD::SELECT:
22937           ExpectingFlags = true;
22938           break;
22939         case ISD::CopyToReg:
22940         case ISD::SIGN_EXTEND:
22941         case ISD::ZERO_EXTEND:
22942         case ISD::ANY_EXTEND:
22943           break;
22944         }
22945
22946       if (!ExpectingFlags) {
22947         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22948         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22949
22950         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22951           X86::CondCode tmp = cc0;
22952           cc0 = cc1;
22953           cc1 = tmp;
22954         }
22955
22956         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22957             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22958           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22959           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22960           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22961           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22962             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22963                                          CMP01,
22964                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22965             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22966               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22967                                  FSetCC);
22968             return FSetCC;
22969           }
22970           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22971                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22972                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22973                                                               MVT::i8));
22974
22975           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22976           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22977
22978           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22979             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22980             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22981             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22982             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22983             // and work with those going forward.
22984             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22985                                            OnesOrZeroesF);
22986             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22987             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22988                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22989             IntVT = MVT::i32;
22990           }
22991
22992           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
22993           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22994                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22995           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22996                                               ANDed);
22997           return OneBitOfTruth;
22998         }
22999       }
23000     }
23001   }
23002   return SDValue();
23003 }
23004
23005 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23006 /// so it can be folded inside ANDNP.
23007 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23008   EVT VT = N->getValueType(0);
23009
23010   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23011   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23012     return true;
23013
23014   // Look through a bit convert.
23015   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23016     N = N->getOperand(0).getNode();
23017
23018   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23019   // allones vector
23020   if (VT.is256BitVector() &&
23021       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23022     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23023     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23024
23025     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23026         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23027         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23028         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23029       return true;
23030   }
23031
23032   return false;
23033 }
23034
23035 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23036 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23037 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23038 // some of the transition sequences.
23039 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23040                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23041                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23042   EVT VT = N->getValueType(0);
23043   if (!VT.is256BitVector())
23044     return SDValue();
23045
23046   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23047           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23048           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23049
23050   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23051   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23052   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23053     return SDValue();
23054
23055   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23056       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23057       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23058     return SDValue();
23059
23060   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23061   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23062   SDLoc DL(Narrow);
23063
23064   // The Left side has to be a trunc.
23065   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23066     return SDValue();
23067
23068   // The type of the truncated inputs.
23069   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23070   if (WideVT != VT)
23071     return SDValue();
23072
23073   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23074   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23075   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23076   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23077     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23078   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23079     return SDValue();
23080
23081   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23082
23083   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23084     return SDValue();
23085
23086   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23087   N0 = N0->getOperand(0);
23088   if (RHSConstSplat) {
23089     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23090                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23091     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23092     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23093   } else if (RHSTrunc) {
23094     N1 = N1->getOperand(0);
23095   }
23096
23097   // Generate the wide operation.
23098   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23099   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23100   switch (Opcode) {
23101   case ISD::ANY_EXTEND:
23102     return Op;
23103   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23104     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23105     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23106     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23107     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23108                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23109   }
23110   case ISD::SIGN_EXTEND:
23111     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23112                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23113   default:
23114     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23115   }
23116 }
23117
23118 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23119                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23120                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23121   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23122   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23123   SDLoc DL(N);
23124
23125   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23126   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23127   // an and with a mask.
23128   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23129   // plus a bitcast, removing the and.
23130   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23131       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23132     return SDValue();
23133
23134   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23135   // is the number of bits in the source type.
23136   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23137     N1 = N1.getOperand(0);
23138   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23139     return SDValue();
23140   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23141
23142   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23143   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23144
23145   // We expect a single-source shuffle
23146   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23147     return SDValue();
23148
23149   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23150
23151   APInt SplatValue, SplatUndef;
23152   unsigned SplatBitSize;
23153   bool HasAnyUndefs;
23154   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23155                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23156     return SDValue();
23157
23158   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23159   // Make sure the splat matches the mask we expect
23160   if (SplatBitSize > ResSize ||
23161       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23162     return SDValue();
23163
23164   // Make sure the input and output size make sense
23165   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23166     return SDValue();
23167
23168   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23169   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23170   // the source and dest type.
23171   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23172   bool IsZext = true;
23173   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23174     if (i % ZextRatio) {
23175       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23176         // Expected undef
23177         IsZext = false;
23178         break;
23179       }
23180     } else {
23181       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23182         // Expected element number
23183         IsZext = false;
23184         break;
23185       }
23186     }
23187   }
23188
23189   if (!IsZext)
23190     return SDValue();
23191
23192   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23193   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23194   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23195   SmallVector<int, 8> Mask;
23196   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23197   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23198     if (i % ZextRatio)
23199       Mask.push_back(NumElems);
23200     else
23201       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23202
23203   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23204     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23205   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23206 }
23207
23208 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23209                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23210                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23211   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23212     return SDValue();
23213
23214   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23215     return Zext;
23216
23217   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23218     return R;
23219
23220   EVT VT = N->getValueType(0);
23221   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23222   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23223   SDLoc DL(N);
23224
23225   // Create BEXTR instructions
23226   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23227   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23228     // Check for BEXTR.
23229     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23230         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23231       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23232       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23233       if (MaskNode && ShiftNode) {
23234         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23235         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23236         if (isMask_64(Mask)) {
23237           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23238           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23239             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23240                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23241                                                VT));
23242         }
23243       }
23244     } // BEXTR
23245
23246     return SDValue();
23247   }
23248
23249   // Want to form ANDNP nodes:
23250   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23251   //    to form PBLEND/PSIGN.
23252   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23253   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23254     return SDValue();
23255
23256   // Check LHS for vnot
23257   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23258       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23259       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23260     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23261
23262   // Check RHS for vnot
23263   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23264       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23265       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23266     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23267
23268   return SDValue();
23269 }
23270
23271 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23272                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23273                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23274   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23275     return SDValue();
23276
23277   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23278   if (R.getNode())
23279     return R;
23280
23281   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23282   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23283   EVT VT = N->getValueType(0);
23284
23285   // look for psign/blend
23286   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23287     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23288         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23289       return SDValue();
23290
23291     // Canonicalize pandn to RHS
23292     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23293       std::swap(N0, N1);
23294     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23295     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23296       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23297       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23298       SDValue Y;
23299       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23300         Y = N0.getOperand(1);
23301       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23302         Y = N0.getOperand(0);
23303
23304       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23305       if (!Y.getNode())
23306         return SDValue();
23307
23308       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23309       // Look through mask bitcast.
23310       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23311         Mask = Mask.getOperand(0);
23312       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23313         X = X.getOperand(0);
23314       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23315         Y = Y.getOperand(0);
23316
23317       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23318
23319       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23320       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23321       // there is no psrai.b
23322       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23323       unsigned SraAmt = ~0;
23324       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23325         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23326           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23327             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23328       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23329         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23330         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23331       }
23332       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23333         return SDValue();
23334
23335       SDLoc DL(N);
23336
23337       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23338       // we can form a psignb/w/d.
23339       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23340       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23341           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23342           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23343         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23344                "Unsupported VT for PSIGN");
23345         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23346         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23347       }
23348       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23349       if (!Subtarget->hasSSE41())
23350         return SDValue();
23351
23352       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23353
23354       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23355       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23356       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23357       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23358       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23359     }
23360   }
23361
23362   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23363     return SDValue();
23364
23365   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23366   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23367   bool OptForSize =
23368       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23369
23370   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23371   // platforms they have higher latency than the equivalent
23372   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23373   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23374   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23375   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23376     return SDValue();
23377
23378   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23379     std::swap(N0, N1);
23380   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23381     return SDValue();
23382   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23383     return SDValue();
23384
23385   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23386   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23387     return SDValue();
23388   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23389   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23390     return SDValue();
23391   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23392     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23393   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23394     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23395
23396   SDLoc DL(N);
23397   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23398   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23399   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23400   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23401     Opc = X86ISD::SHRD;
23402     std::swap(Op0, Op1);
23403     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23404   }
23405
23406   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23407   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23408     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23409     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23410       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23411       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23412         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23413       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23414         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23415                            Op0, Op1,
23416                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23417                                        MVT::i8, ShAmt0));
23418     }
23419   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23420     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23421     if (ShAmt0C &&
23422         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23423       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23424                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23425                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23426                                        MVT::i8, ShAmt0));
23427   }
23428
23429   return SDValue();
23430 }
23431
23432 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23433 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23434   EVT VT = N->getValueType(0);
23435
23436   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23437   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23438   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23439     return SDValue();
23440
23441   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23442   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23443   SDLoc DL(N);
23444
23445   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23446   // and change it to SUB and CMOV.
23447   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23448       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23449       N0.getOperand(1) == N1 &&
23450       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23451       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23452     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23453       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23454         // Generate SUB & CMOV.
23455         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23456                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23457
23458         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23459                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23460                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23461         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23462       }
23463   return SDValue();
23464 }
23465
23466 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23467 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23468                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23469                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23470   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23471     return SDValue();
23472
23473   if (Subtarget->hasCMov()) {
23474     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23475     if (RV.getNode())
23476       return RV;
23477   }
23478
23479   return SDValue();
23480 }
23481
23482 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23483 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23484                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23485                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23486   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23487   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23488   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23489   SDLoc dl(Ld);
23490   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23491
23492   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23493   // into two 16-byte operations.
23494   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23495   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23496   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23497   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23498       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23499     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23500     if (NumElems < 2)
23501       return SDValue();
23502
23503     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23504     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23505
23506     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23507                                   NumElems/2);
23508     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23509                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23510                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23511                                 Alignment);
23512     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23513     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23514                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23515                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23516                                 std::min(16U, Alignment));
23517     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23518                              Load1.getValue(1),
23519                              Load2.getValue(1));
23520
23521     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23522     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23523     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23524     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23525   }
23526
23527   return SDValue();
23528 }
23529
23530 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23531 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23532                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23533                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23534   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23535   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23536     return SDValue();
23537
23538   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23539   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23540   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23541   SDLoc dl(Mld);
23542
23543   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23544   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23545   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23546   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23547   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23548     "Unexpected size for extending masked load");
23549
23550   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23551   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23552
23553   // Create a type on which we perform the shuffle
23554   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23555           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23556   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23557
23558   // Convert Src0 value
23559   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23560   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23561     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23562     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23563       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23564
23565     // Can't shuffle using an illegal type.
23566     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23567             && "WideVecVT should be legal");
23568     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23569                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23570   }
23571   // Prepare the new mask
23572   SDValue NewMask;
23573   SDValue Mask = Mld->getMask();
23574   if (Mask.getValueType() == VT) {
23575     // Mask and original value have the same type
23576     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23577     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23578     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23579       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23580     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23581       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23582     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23583                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23584                                    &ShuffleVec[0]);
23585   }
23586   else {
23587     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23588     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23589     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23590     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23591                                      WidenNumElts);
23592
23593     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23594     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23595     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23596     Ops[0] = Mask;
23597     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23598       Ops[i] = ZeroVal;
23599
23600     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23601   }
23602
23603   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23604                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23605                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23606                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23607   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23608   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23609
23610 }
23611 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23612 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23613                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23614   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23615   if (!Mst->isTruncatingStore())
23616     return SDValue();
23617
23618   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23619   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23620   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23621   SDLoc dl(Mst);
23622
23623   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23624   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23625   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23626
23627   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23628   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23629     "Unexpected size for truncating masked store");
23630   // We are going to use the original vector elt for storing.
23631   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23632   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23633           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23634
23635   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23636   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23637
23638   // Create a type on which we perform the shuffle
23639   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23640           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23641
23642   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23643
23644   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23645   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23646   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23647     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23648
23649   // Can't shuffle using an illegal type.
23650   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23651           && "WideVecVT should be legal");
23652
23653   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23654                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23655                                         &ShuffleVec[0]);
23656
23657   SDValue NewMask;
23658   SDValue Mask = Mst->getMask();
23659   if (Mask.getValueType() == VT) {
23660     // Mask and original value have the same type
23661     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23662     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23663       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23664     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23665       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23666     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23667                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23668                                    &ShuffleVec[0]);
23669   }
23670   else {
23671     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23672     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23673     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23674     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23675                                      WidenNumElts);
23676
23677     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23678     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23679     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23680     Ops[0] = Mask;
23681     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23682       Ops[i] = ZeroVal;
23683
23684     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23685   }
23686
23687   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23688                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23689 }
23690 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23691 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23692                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23693   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23694   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23695   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23696   SDLoc dl(St);
23697   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23698   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23699
23700   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23701   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23702   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23703   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23704   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23705       StVT == VT && !IsAligned) {
23706     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23707     if (NumElems < 2)
23708       return SDValue();
23709
23710     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23711     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23712
23713     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23714     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23715     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23716
23717     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23718                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23719                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23720     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23721                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23722                                 St->isNonTemporal(),
23723                                 std::min(16U, Alignment));
23724     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23725   }
23726
23727   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23728   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23729   // in fewer chunks.
23730   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23731     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23732     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23733     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23734     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23735     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23736
23737     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23738     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23739     // We are going to use the original vector elt for storing.
23740     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23741     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23742
23743     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23744
23745     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23746
23747     // Create a type on which we perform the shuffle
23748     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23749             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23750
23751     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23752
23753     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23754     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23755     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23756       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23757
23758     // Can't shuffle using an illegal type.
23759     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23760       return SDValue();
23761
23762     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23763                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23764                                          &ShuffleVec[0]);
23765     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23766     // register. We now need to save it to mem.
23767
23768     // Find the largest store unit
23769     MVT StoreType = MVT::i8;
23770     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23771       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23772         StoreType = Tp;
23773     }
23774
23775     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23776     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23777         (64 <= NumElems * ToSz))
23778       StoreType = MVT::f64;
23779
23780     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23781     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23782             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23783     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23784     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23785     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23786     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23787                                         TLI.getPointerTy());
23788     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23789
23790     // Perform one or more big stores into memory.
23791     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23792       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23793                                    StoreType, ShuffWide,
23794                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23795       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23796                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23797                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23798       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23799       Chains.push_back(Ch);
23800     }
23801
23802     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23803   }
23804
23805   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23806   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23807   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23808   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23809
23810   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23811   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23812     return SDValue();
23813
23814   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23815   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23816   bool F64IsLegal =
23817       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23818   if ((VT.isVector() ||
23819        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23820       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23821       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23822       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23823     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23824     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23825     int TokenFactorIndex = -1;
23826     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23827     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23828     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23829     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23830     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23831     if (ChainVal == LdVal)
23832       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23833     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23834              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23835       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23836         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23837           TokenFactorIndex = i;
23838           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23839         } else
23840           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23841       }
23842     }
23843
23844     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23845       return SDValue();
23846
23847     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23848     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23849     // uses of the loaded value.
23850     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23851       return SDValue();
23852
23853     SDLoc LdDL(Ld);
23854     SDLoc StDL(N);
23855     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23856     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23857     // pair instead.
23858     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23859       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23860       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23861                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23862                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23863                                   Ld->getAlignment());
23864       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23865       if (TokenFactorIndex != -1) {
23866         Ops.push_back(NewChain);
23867         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23868       }
23869       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23870                           St->getPointerInfo(),
23871                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23872                           St->getAlignment());
23873     }
23874
23875     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23876     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23877     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23878                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23879
23880     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23881                                Ld->getPointerInfo(),
23882                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23883                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23884     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23885                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23886                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23887                                Ld->isInvariant(),
23888                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23889
23890     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23891     if (TokenFactorIndex != -1) {
23892       Ops.push_back(LoLd);
23893       Ops.push_back(HiLd);
23894       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23895     }
23896
23897     LoAddr = St->getBasePtr();
23898     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23899                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23900
23901     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23902                                 St->getPointerInfo(),
23903                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23904                                 St->getAlignment());
23905     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23906                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23907                                 St->isVolatile(),
23908                                 St->isNonTemporal(),
23909                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23910     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23911   }
23912
23913   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23914   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23915   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23916   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23917   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23918   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23919   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23920       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23921     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23922     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23923     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23924     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23925     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23926     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23927                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23928     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23929                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23930                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23931   }
23932
23933   return SDValue();
23934 }
23935
23936 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23937 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23938 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23939 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23940 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23941 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23942 /// and
23943 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23944 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23945 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23946 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23947 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23948 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23949 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23950 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23951 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23952   // Look for the following pattern: if
23953   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23954   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23955   // and
23956   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23957   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23958   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23959   // which is A horizontal-op B.
23960
23961   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23962   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23963       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23964     return false;
23965
23966   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23967
23968   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23969          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23970
23971   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23972   // operate independently on 128-bit lanes.
23973   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23974   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23975   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23976   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23977          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23978   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23979
23980   // View LHS in the form
23981   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23982   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23983   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23984   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23985   // type VT.
23986   SDValue A, B;
23987   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23988   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23989     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23990       A = LHS.getOperand(0);
23991     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23992       B = LHS.getOperand(1);
23993     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23994     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23995   } else {
23996     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23997       A = LHS;
23998     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23999       LMask[i] = i;
24000   }
24001
24002   // Likewise, view RHS in the form
24003   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24004   SDValue C, D;
24005   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24006   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24007     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24008       C = RHS.getOperand(0);
24009     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24010       D = RHS.getOperand(1);
24011     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24012     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24013   } else {
24014     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24015       C = RHS;
24016     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24017       RMask[i] = i;
24018   }
24019
24020   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24021   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24022     return false;
24023
24024   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24025   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24026     return false;
24027
24028   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24029   // rewriting the mask).
24030   if (A != C)
24031     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
24032
24033   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24034   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24035   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24036   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24037   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24038     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24039       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24040
24041       // Ignore any UNDEF components.
24042       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24043           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24044           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24045         continue;
24046
24047       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24048       // not a horizontal operation.
24049       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24050       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24051       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24052           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24053         return false;
24054     }
24055   }
24056
24057   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24058   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24059   return true;
24060 }
24061
24062 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24063 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24064                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24065   EVT VT = N->getValueType(0);
24066   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24067   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24068
24069   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24070   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24071        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24072       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24073     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24074   return SDValue();
24075 }
24076
24077 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24078 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24079                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24080   EVT VT = N->getValueType(0);
24081   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24082   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24083
24084   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24085   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24086        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24087       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24088     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24089   return SDValue();
24090 }
24091
24092 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24093 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24094   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24095
24096   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24097   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24098     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24099       return N->getOperand(1);
24100
24101   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24102   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24103     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24104       return N->getOperand(0);
24105   return SDValue();
24106 }
24107
24108 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24109 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24110   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24111
24112   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24113   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24114     return SDValue();
24115
24116   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24117   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24118   unsigned NewOp = 0;
24119   switch (N->getOpcode()) {
24120     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24121     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24122     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24123   }
24124
24125   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24126                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24127 }
24128
24129 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24130 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24131   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24132   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24133     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24134       return N->getOperand(0);
24135
24136   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24137   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24138     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24139       return N->getOperand(1);
24140
24141   return SDValue();
24142 }
24143
24144 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24145 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24146   // FANDN(0.0, x) -> x
24147   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24148     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24149       return N->getOperand(1);
24150
24151   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24152   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24153     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24154       return N->getOperand(1);
24155
24156   return SDValue();
24157 }
24158
24159 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24160                                 SelectionDAG &DAG,
24161                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24162   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24163   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24164   if (Op1.hasOneUse()) {
24165     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24166     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24167     APInt KnownZero, KnownOne;
24168     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24169                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24170     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24171     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24172         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24173       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24174   }
24175   return SDValue();
24176 }
24177
24178 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24179   SDValue Op = N->getOperand(0);
24180   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24181     Op = Op.getOperand(0);
24182   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24183   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24184       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24185       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24186     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24187   }
24188   return SDValue();
24189 }
24190
24191 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24192                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24193   EVT VT = N->getValueType(0);
24194   if (!VT.isVector())
24195     return SDValue();
24196
24197   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24198   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24199   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24200   SDLoc dl(N);
24201
24202   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24203   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24204   // operation on a vector with 64-bit elements.
24205   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24206   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24207   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24208       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24209     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24210
24211     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24212     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24213     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24214       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24215         return SDValue();
24216
24217     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24218         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24219                                   N00, N1);
24220       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24221     }
24222   }
24223   return SDValue();
24224 }
24225
24226 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24227                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24228                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24229   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24230   EVT VT = N->getValueType(0);
24231   EVT SVT = VT.getScalarType();
24232   EVT InVT = N0->getValueType(0);
24233   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24234   SDLoc DL(N);
24235
24236   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24237   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24238   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24239   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24240   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24241       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24242     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24243     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24244                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24245     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24246     return R.getValue(1);
24247   }
24248
24249   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24250     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
24251       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24252       SDValue AllOnes =
24253         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24254       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24255     }
24256     return SDValue();
24257   }
24258
24259   if (VT.isVector()) {
24260     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24261       EVT InVT = N->getValueType(0);
24262       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24263                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24264       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24265                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24266       Opnds[0] = N;
24267       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24268     };
24269
24270     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24271     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24272     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24273         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24274         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24275       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24276       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24277     }
24278
24279     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24280     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24281     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24282         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24283         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24284       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24285       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24286       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24287       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24288
24289       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24290       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24291            ++i, Offset += NumSubElts) {
24292         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24293                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24294         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24295         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24296         Opnds.push_back(SrcVec);
24297       }
24298       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24299     }
24300   }
24301
24302   if (!Subtarget->hasFp256())
24303     return SDValue();
24304
24305   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24306     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24307     if (R.getNode())
24308       return R;
24309   }
24310
24311   return SDValue();
24312 }
24313
24314 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24315                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24316   SDLoc dl(N);
24317   EVT VT = N->getValueType(0);
24318
24319   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24320   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24321     return SDValue();
24322
24323   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24324   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24325       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24326     return SDValue();
24327
24328   SDValue A = N->getOperand(0);
24329   SDValue B = N->getOperand(1);
24330   SDValue C = N->getOperand(2);
24331
24332   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24333   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24334   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24335
24336   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24337   bool NegMul = (NegA != NegB);
24338   if (NegA)
24339     A = A.getOperand(0);
24340   if (NegB)
24341     B = B.getOperand(0);
24342   if (NegC)
24343     C = C.getOperand(0);
24344
24345   unsigned Opcode;
24346   if (!NegMul)
24347     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24348   else
24349     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24350
24351   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24352 }
24353
24354 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24355                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24356                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24357   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24358   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24359   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24360   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24361   SDLoc dl(N);
24362   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24363   EVT VT = N->getValueType(0);
24364
24365   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24366       N0.hasOneUse() &&
24367       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24368     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24369     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24370       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24371       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24372         return SDValue();
24373       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24374                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24375                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24376                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24377     }
24378   }
24379
24380   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24381       N0.hasOneUse() &&
24382       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24383     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24384     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24385       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24386                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24387                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24388                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24389     }
24390   }
24391   if (VT.is256BitVector()) {
24392     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24393     if (R.getNode())
24394       return R;
24395   }
24396
24397   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24398   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24399   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24400   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24401   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24402       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24403       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24404     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24405     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24406                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24407     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24408     return R.getValue(1);
24409   }
24410
24411   return SDValue();
24412 }
24413
24414 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24415 //          x != -y --> x+y != 0
24416 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24417                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24418   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24419   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24420   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24421   EVT VT = N->getValueType(0);
24422   SDLoc DL(N);
24423
24424   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24425     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24426       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24427         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24428                                    LHS.getOperand(1));
24429         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24430                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24431       }
24432   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24433     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24434       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24435         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24436                                    RHS.getOperand(1));
24437         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24438                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24439       }
24440
24441   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24442       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24443     bool IsSEXT0 =
24444         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24445         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24446     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24447
24448     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24449       // Swap the operands and update the condition code.
24450       std::swap(LHS, RHS);
24451       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24452
24453       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24454                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24455       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24456     }
24457
24458     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24459       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24460              "Uexpected operand type");
24461       if (CC == ISD::SETGT)
24462         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24463       if (CC == ISD::SETLE)
24464         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24465       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24466         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24467
24468       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24469              "Unexpected condition code!");
24470       return LHS.getOperand(0);
24471     }
24472   }
24473
24474   return SDValue();
24475 }
24476
24477 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24478                                          SelectionDAG &DAG) {
24479   SDLoc dl(Load);
24480   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24481   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24482   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24483   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24484       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24485       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24486                       Addr.getSimpleValueType()));
24487
24488   SDValue NewLoad =
24489       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24490                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24491                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24492   return NewLoad;
24493 }
24494
24495 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24496                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24497   SDLoc dl(N);
24498   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24499   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24500          "X86insertps is only defined for v4x32");
24501
24502   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24503   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24504     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24505     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24506     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24507     // countS and just gets an f32 from that address.
24508     unsigned DestIndex =
24509         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24510
24511     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24512
24513     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24514     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24515     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24516     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24517     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24518                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24519   }
24520   return SDValue();
24521 }
24522
24523 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24524   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24525   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24526   SDLoc DL(N);
24527   EVT VT = N->getValueType(0);
24528
24529   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24530   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24531   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24532   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24533   // if it would help register allocation.
24534
24535   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24536   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24537   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24538
24539   if (VT == MVT::v2f64)
24540     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24541       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24542         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24543         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24544       }
24545
24546   return SDValue();
24547 }
24548
24549 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24550 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24551 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24552 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24553                                MVT VT) {
24554   if (VT == MVT::i8)
24555     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24556                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24557                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24558                                    EFLAGS),
24559                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24560   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24561   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24562                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24563                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24564                                  EFLAGS));
24565 }
24566
24567 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24568 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24569                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24570                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24571   SDLoc DL(N);
24572   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24573   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24574
24575   if (CC == X86::COND_A) {
24576     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24577     // materializing "setb reg".
24578     //
24579     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24580     // cannot take an immediate as its first operand.
24581     //
24582     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24583         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24584         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24585       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24586                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24587                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24588       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24589       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24590     }
24591   }
24592
24593   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24594   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24595   // cases.
24596   if (CC == X86::COND_B)
24597     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24598
24599   SDValue Flags;
24600
24601   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24602   if (Flags.getNode()) {
24603     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24604     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24605   }
24606
24607   return SDValue();
24608 }
24609
24610 // Optimize branch condition evaluation.
24611 //
24612 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24613                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24614                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24615   SDLoc DL(N);
24616   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24617   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24618   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24619   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24620
24621   SDValue Flags;
24622
24623   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24624   if (Flags.getNode()) {
24625     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24626     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24627                        Flags);
24628   }
24629
24630   return SDValue();
24631 }
24632
24633 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24634                                                          SelectionDAG &DAG) {
24635   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24636   // optimize away operation when it's from a constant.
24637   //
24638   // The general transformation is:
24639   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24640   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24641   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24642
24643   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24644   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24645   // aren't the same.
24646   EVT VT = N->getValueType(0);
24647   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24648       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24649       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24650     return SDValue();
24651
24652   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24653   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24654   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24655   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24656   if (BuildVectorSDNode *BV =
24657           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24658     // Bail out if the vector isn't a constant.
24659     if (!BV->isConstant())
24660       return SDValue();
24661
24662     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24663     SDLoc DL(N);
24664     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24665     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24666     // DAG.
24667     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24668     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24669     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24670     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24671                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24672     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24673     return Res;
24674   }
24675
24676   return SDValue();
24677 }
24678
24679 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24680                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24681   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24682   // conditionally from a constant. Vectors only.
24683   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24684   if (Res != SDValue())
24685     return Res;
24686
24687   // Now move on to more general possibilities.
24688   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24689   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24690
24691   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24692   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24693     SDLoc dl(N);
24694     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24695     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24696     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24697   }
24698
24699   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24700   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24701   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24702     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24703     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24704
24705     // This transformation is not supported if the result type is f16
24706     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24707       return SDValue();
24708
24709     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24710         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24711         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24712       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24713           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24714       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24715       return FILDChain;
24716     }
24717   }
24718   return SDValue();
24719 }
24720
24721 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24722 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24723                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24724   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24725   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24726   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24727   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24728       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24729       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24730       // dead right now.
24731       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24732     SDLoc DL(N);
24733     EVT VT = N->getValueType(0);
24734     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24735     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24736                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24737                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24738                                                            MVT::i8),
24739                                            N->getOperand(2)),
24740                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24741     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24742   }
24743
24744   return SDValue();
24745 }
24746
24747 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24748 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24749 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24750 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24751 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24752   SDLoc DL(N);
24753
24754   // Look through ZExts.
24755   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24756   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24757     return SDValue();
24758
24759   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24760   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24761     return SDValue();
24762
24763   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24764   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24765     return SDValue();
24766
24767   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24768   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24769       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24770       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24771     return SDValue();
24772
24773   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24774   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24775                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24776
24777   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24778   if (CC == X86::COND_NE)
24779     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24780                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24781                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24782                        NewCmp);
24783   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24784                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24785                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24786 }
24787
24788 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24789 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24790                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24791   EVT VT = N->getValueType(0);
24792   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24793   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24794
24795   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24796   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24797        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24798       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24799     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24800
24801   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24802 }
24803
24804 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24805                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24806   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24807   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24808
24809   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24810   // negation into a preceding instruction.
24811   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24812     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24813     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24814     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24815     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24816         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24817       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24818       EVT VT = Op0.getValueType();
24819       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24820                                    Op1.getOperand(0),
24821                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24822       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24823                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24824     }
24825   }
24826
24827   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24828   EVT VT = N->getValueType(0);
24829   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24830        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24831       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24832     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24833
24834   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24835 }
24836
24837 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24838 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24839                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24840                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24841   SDLoc DL(N);
24842   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24843   SDValue Op = N->getOperand(0);
24844   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24845   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24846   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24847
24848   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24849   SDValue V = Op;
24850   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24851     V = V.getOperand(0);
24852
24853   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24854     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24855     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24856
24857     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24858     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24859     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24860       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24861       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24862     }
24863
24864     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24865     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24866     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24867       return SDValue();
24868
24869     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24870     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24871     // a bitcast of the input to the inner.
24872     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24873   }
24874
24875   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24876   // vector. Essentialy:
24877   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24878   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24879       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24880       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24881     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24882     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24883     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24884       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24885         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24886         // Extract a subvector if necessary...
24887         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24888           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24889           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24890                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24891           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24892                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24893         }
24894         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24895         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24896       }
24897   }
24898
24899   return SDValue();
24900 }
24901
24902 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24903                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24904   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24905   switch (N->getOpcode()) {
24906   default: break;
24907   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24908     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24909   case ISD::VSELECT:
24910   case ISD::SELECT:
24911   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24912     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24913   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24914   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24915   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24916   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24917   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24918   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24919   case ISD::SHL:
24920   case ISD::SRA:
24921   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24922   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24923   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24924   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24925   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24926   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24927   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24928   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24929   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24930   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24931   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24932   case X86ISD::FXOR:
24933   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24934   case X86ISD::FMIN:
24935   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24936   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24937   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24938   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24939   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24940   case ISD::ANY_EXTEND:
24941   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24942   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24943   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24944     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24945   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24946   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24947   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24948   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24949   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24950   case X86ISD::PALIGNR:
24951   case X86ISD::UNPCKH:
24952   case X86ISD::UNPCKL:
24953   case X86ISD::MOVHLPS:
24954   case X86ISD::MOVLHPS:
24955   case X86ISD::PSHUFB:
24956   case X86ISD::PSHUFD:
24957   case X86ISD::PSHUFHW:
24958   case X86ISD::PSHUFLW:
24959   case X86ISD::MOVSS:
24960   case X86ISD::MOVSD:
24961   case X86ISD::VPERMILPI:
24962   case X86ISD::VPERM2X128:
24963   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24964   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24965   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24966     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24967   case X86ISD::INSERTPS: {
24968     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24969       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24970     break;
24971   }
24972   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24973   }
24974
24975   return SDValue();
24976 }
24977
24978 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24979 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24980 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24981 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24982 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24983   if (!isTypeLegal(VT))
24984     return false;
24985   if (VT != MVT::i16)
24986     return true;
24987
24988   switch (Opc) {
24989   default:
24990     return true;
24991   case ISD::LOAD:
24992   case ISD::SIGN_EXTEND:
24993   case ISD::ZERO_EXTEND:
24994   case ISD::ANY_EXTEND:
24995   case ISD::SHL:
24996   case ISD::SRL:
24997   case ISD::SUB:
24998   case ISD::ADD:
24999   case ISD::MUL:
25000   case ISD::AND:
25001   case ISD::OR:
25002   case ISD::XOR:
25003     return false;
25004   }
25005 }
25006
25007 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25008 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25009 /// should return the desired promotion type by reference.
25010 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25011   EVT VT = Op.getValueType();
25012   if (VT != MVT::i16)
25013     return false;
25014
25015   bool Promote = false;
25016   bool Commute = false;
25017   switch (Op.getOpcode()) {
25018   default: break;
25019   case ISD::LOAD: {
25020     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25021     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25022     // might be folded.
25023     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25024                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25025       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25026              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25027         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25028         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25029         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25030           return false;
25031       }
25032     }
25033     Promote = true;
25034     break;
25035   }
25036   case ISD::SIGN_EXTEND:
25037   case ISD::ZERO_EXTEND:
25038   case ISD::ANY_EXTEND:
25039     Promote = true;
25040     break;
25041   case ISD::SHL:
25042   case ISD::SRL: {
25043     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25044     // Look out for (store (shl (load), x)).
25045     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25046       return false;
25047     Promote = true;
25048     break;
25049   }
25050   case ISD::ADD:
25051   case ISD::MUL:
25052   case ISD::AND:
25053   case ISD::OR:
25054   case ISD::XOR:
25055     Commute = true;
25056     // fallthrough
25057   case ISD::SUB: {
25058     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25059     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25060     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25061       return false;
25062     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25063     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25064       return false;
25065     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25066       return false;
25067     Promote = true;
25068   }
25069   }
25070
25071   PVT = MVT::i32;
25072   return Promote;
25073 }
25074
25075 //===----------------------------------------------------------------------===//
25076 //                           X86 Inline Assembly Support
25077 //===----------------------------------------------------------------------===//
25078
25079 // Helper to match a string separated by whitespace.
25080 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25081   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25082
25083   for (StringRef Piece : Pieces) {
25084     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25085       return false;
25086
25087     S = S.substr(Piece.size());
25088     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25089     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25090       return false;
25091
25092     S = S.substr(Pos);
25093   }
25094
25095   return S.empty();
25096 }
25097
25098 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25099
25100   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25101     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25102         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25103         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25104
25105       if (AsmPieces.size() == 3)
25106         return true;
25107       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25108         return true;
25109     }
25110   }
25111   return false;
25112 }
25113
25114 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25115   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25116
25117   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25118
25119   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25120   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25121     return false;
25122
25123   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25124   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25125   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25126
25127   switch (AsmPieces.size()) {
25128   default: return false;
25129   case 1:
25130     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25131     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25132     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25133     // lower so don't worry about this.
25134     // bswap $0
25135     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25136         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25137         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25138         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25139         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25140         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25141       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25142       // "=r,0" would be valid here.
25143       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25144     }
25145
25146     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25147     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25148         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25149         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25150          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25151       AsmPieces.clear();
25152       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25153       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25154       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25155       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25156         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25157     }
25158     break;
25159   case 3:
25160     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25161         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25162         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25163         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25164         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25165       AsmPieces.clear();
25166       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25167       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25168       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25169       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25170         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25171     }
25172
25173     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25174       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25175       if (Constraints.size() >= 2 &&
25176           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25177           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25178         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25179         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25180             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25181             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25182           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25183       }
25184     }
25185     break;
25186   }
25187   return false;
25188 }
25189
25190 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25191 /// constraint it is for this target.
25192 X86TargetLowering::ConstraintType
25193 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25194   if (Constraint.size() == 1) {
25195     switch (Constraint[0]) {
25196     case 'R':
25197     case 'q':
25198     case 'Q':
25199     case 'f':
25200     case 't':
25201     case 'u':
25202     case 'y':
25203     case 'x':
25204     case 'Y':
25205     case 'l':
25206       return C_RegisterClass;
25207     case 'a':
25208     case 'b':
25209     case 'c':
25210     case 'd':
25211     case 'S':
25212     case 'D':
25213     case 'A':
25214       return C_Register;
25215     case 'I':
25216     case 'J':
25217     case 'K':
25218     case 'L':
25219     case 'M':
25220     case 'N':
25221     case 'G':
25222     case 'C':
25223     case 'e':
25224     case 'Z':
25225       return C_Other;
25226     default:
25227       break;
25228     }
25229   }
25230   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25231 }
25232
25233 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25234 /// This object must already have been set up with the operand type
25235 /// and the current alternative constraint selected.
25236 TargetLowering::ConstraintWeight
25237   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25238     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25239   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25240   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25241     // If we don't have a value, we can't do a match,
25242     // but allow it at the lowest weight.
25243   if (!CallOperandVal)
25244     return CW_Default;
25245   Type *type = CallOperandVal->getType();
25246   // Look at the constraint type.
25247   switch (*constraint) {
25248   default:
25249     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25250   case 'R':
25251   case 'q':
25252   case 'Q':
25253   case 'a':
25254   case 'b':
25255   case 'c':
25256   case 'd':
25257   case 'S':
25258   case 'D':
25259   case 'A':
25260     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25261       weight = CW_SpecificReg;
25262     break;
25263   case 'f':
25264   case 't':
25265   case 'u':
25266     if (type->isFloatingPointTy())
25267       weight = CW_SpecificReg;
25268     break;
25269   case 'y':
25270     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25271       weight = CW_SpecificReg;
25272     break;
25273   case 'x':
25274   case 'Y':
25275     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25276         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25277       weight = CW_Register;
25278     break;
25279   case 'I':
25280     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25281       if (C->getZExtValue() <= 31)
25282         weight = CW_Constant;
25283     }
25284     break;
25285   case 'J':
25286     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25287       if (C->getZExtValue() <= 63)
25288         weight = CW_Constant;
25289     }
25290     break;
25291   case 'K':
25292     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25293       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25294         weight = CW_Constant;
25295     }
25296     break;
25297   case 'L':
25298     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25299       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25300         weight = CW_Constant;
25301     }
25302     break;
25303   case 'M':
25304     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25305       if (C->getZExtValue() <= 3)
25306         weight = CW_Constant;
25307     }
25308     break;
25309   case 'N':
25310     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25311       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25312         weight = CW_Constant;
25313     }
25314     break;
25315   case 'G':
25316   case 'C':
25317     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25318       weight = CW_Constant;
25319     }
25320     break;
25321   case 'e':
25322     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25323       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25324           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25325         weight = CW_Constant;
25326     }
25327     break;
25328   case 'Z':
25329     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25330       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25331         weight = CW_Constant;
25332     }
25333     break;
25334   }
25335   return weight;
25336 }
25337
25338 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25339 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25340 /// corresponding operand.
25341 const char *X86TargetLowering::
25342 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25343   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25344   // 'f' like normal targets.
25345   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25346     if (Subtarget->hasSSE2())
25347       return "Y";
25348     if (Subtarget->hasSSE1())
25349       return "x";
25350   }
25351
25352   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25353 }
25354
25355 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25356 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25357 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25358                                                      std::string &Constraint,
25359                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25360                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25361   SDValue Result;
25362
25363   // Only support length 1 constraints for now.
25364   if (Constraint.length() > 1) return;
25365
25366   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25367   switch (ConstraintLetter) {
25368   default: break;
25369   case 'I':
25370     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25371       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25372         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25373                                        Op.getValueType());
25374         break;
25375       }
25376     }
25377     return;
25378   case 'J':
25379     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25380       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25381         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25382                                        Op.getValueType());
25383         break;
25384       }
25385     }
25386     return;
25387   case 'K':
25388     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25389       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25390         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25391                                        Op.getValueType());
25392         break;
25393       }
25394     }
25395     return;
25396   case 'L':
25397     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25398       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25399           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25400         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25401                                        Op.getValueType());
25402         break;
25403       }
25404     }
25405     return;
25406   case 'M':
25407     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25408       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25409         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25410                                        Op.getValueType());
25411         break;
25412       }
25413     }
25414     return;
25415   case 'N':
25416     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25417       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25418         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25419                                        Op.getValueType());
25420         break;
25421       }
25422     }
25423     return;
25424   case 'O':
25425     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25426       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25427         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25428                                        Op.getValueType());
25429         break;
25430       }
25431     }
25432     return;
25433   case 'e': {
25434     // 32-bit signed value
25435     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25436       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25437                                            C->getSExtValue())) {
25438         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25439         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25440         break;
25441       }
25442     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25443     // memory models; it's complicated.
25444     }
25445     return;
25446   }
25447   case 'Z': {
25448     // 32-bit unsigned value
25449     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25450       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25451                                            C->getZExtValue())) {
25452         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25453                                        Op.getValueType());
25454         break;
25455       }
25456     }
25457     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25458     // memory models; it's complicated.
25459     return;
25460   }
25461   case 'i': {
25462     // Literal immediates are always ok.
25463     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25464       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25465       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25466       break;
25467     }
25468
25469     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25470     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25471     // be used as immediates.
25472     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25473       return;
25474
25475     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25476     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25477     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25478     int64_t Offset = 0;
25479
25480     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25481     while (1) {
25482       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25483         Offset += GA->getOffset();
25484         break;
25485       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25486         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25487           Offset += C->getZExtValue();
25488           Op = Op.getOperand(0);
25489           continue;
25490         }
25491       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25492         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25493           Offset += -C->getZExtValue();
25494           Op = Op.getOperand(0);
25495           continue;
25496         }
25497       }
25498
25499       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25500       return;
25501     }
25502
25503     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25504     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25505     // can't accept it.
25506     if (isGlobalStubReference(
25507             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25508       return;
25509
25510     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25511                                         GA->getValueType(0), Offset);
25512     break;
25513   }
25514   }
25515
25516   if (Result.getNode()) {
25517     Ops.push_back(Result);
25518     return;
25519   }
25520   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25521 }
25522
25523 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25524 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25525                                                 const std::string &Constraint,
25526                                                 MVT VT) const {
25527   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25528   // register class.
25529   if (Constraint.size() == 1) {
25530     // GCC Constraint Letters
25531     switch (Constraint[0]) {
25532     default: break;
25533       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25534       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25535       // in the normal allocation?
25536     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25537       if (Subtarget->is64Bit()) {
25538         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25539           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25540         if (VT == MVT::i16)
25541           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25542         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25543           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25544         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25545           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25546         break;
25547       }
25548       // 32-bit fallthrough
25549     case 'Q':   // Q_REGS
25550       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25551         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25552       if (VT == MVT::i16)
25553         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25554       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25555         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25556       if (VT == MVT::i64)
25557         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25558       break;
25559     case 'r':   // GENERAL_REGS
25560     case 'l':   // INDEX_REGS
25561       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25562         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25563       if (VT == MVT::i16)
25564         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25565       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25566         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25567       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25568     case 'R':   // LEGACY_REGS
25569       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25570         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25571       if (VT == MVT::i16)
25572         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25573       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25574         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25575       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25576     case 'f':  // FP Stack registers.
25577       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25578       // value to the correct fpstack register class.
25579       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25580         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25581       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25582         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25583       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25584     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25585       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25586       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25587     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25588       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25589       // FALL THROUGH.
25590     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25591       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25592
25593       switch (VT.SimpleTy) {
25594       default: break;
25595       // Scalar SSE types.
25596       case MVT::f32:
25597       case MVT::i32:
25598         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25599       case MVT::f64:
25600       case MVT::i64:
25601         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25602       // Vector types.
25603       case MVT::v16i8:
25604       case MVT::v8i16:
25605       case MVT::v4i32:
25606       case MVT::v2i64:
25607       case MVT::v4f32:
25608       case MVT::v2f64:
25609         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25610       // AVX types.
25611       case MVT::v32i8:
25612       case MVT::v16i16:
25613       case MVT::v8i32:
25614       case MVT::v4i64:
25615       case MVT::v8f32:
25616       case MVT::v4f64:
25617         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25618       case MVT::v8f64:
25619       case MVT::v16f32:
25620       case MVT::v16i32:
25621       case MVT::v8i64:
25622         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25623       }
25624       break;
25625     }
25626   }
25627
25628   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25629   // constraint into a member of a register class.
25630   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25631   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25632
25633   // Not found as a standard register?
25634   if (!Res.second) {
25635     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25636     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25637         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25638         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25639         Constraint[3] == '(' &&
25640         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25641         Constraint[5] == ')' &&
25642         Constraint[6] == '}') {
25643
25644       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25645       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25646       return Res;
25647     }
25648
25649     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25650     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25651       Res.first = X86::FP0;
25652       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25653       return Res;
25654     }
25655
25656     // flags -> EFLAGS
25657     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25658       Res.first = X86::EFLAGS;
25659       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25660       return Res;
25661     }
25662
25663     // 'A' means EAX + EDX.
25664     if (Constraint == "A") {
25665       Res.first = X86::EAX;
25666       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25667       return Res;
25668     }
25669     return Res;
25670   }
25671
25672   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25673   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25674   // turn into {ax},{dx}.
25675   if (Res.second->hasType(VT))
25676     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25677
25678   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25679   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25680   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25681   // class and return the appropriate register.
25682   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25683     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25684       unsigned DestReg = 0;
25685       switch (Res.first) {
25686       default: break;
25687       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25688       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25689       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25690       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25691       }
25692       if (DestReg) {
25693         Res.first = DestReg;
25694         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25695       }
25696     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25697       unsigned DestReg = 0;
25698       switch (Res.first) {
25699       default: break;
25700       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25701       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25702       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25703       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25704       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25705       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25706       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25707       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25708       }
25709       if (DestReg) {
25710         Res.first = DestReg;
25711         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25712       }
25713     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25714       unsigned DestReg = 0;
25715       switch (Res.first) {
25716       default: break;
25717       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25718       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25719       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25720       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25721       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25722       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25723       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25724       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25725       }
25726       if (DestReg) {
25727         Res.first = DestReg;
25728         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25729       }
25730     } else if (VT != MVT::Other) {
25731       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25732       Res.first = 0;
25733       Res.second = nullptr;
25734     }
25735   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25736              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25737              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25738              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25739              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25740              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25741              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25742              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25743              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25744     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25745     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25746     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25747     // find, ignoring the required type.
25748
25749     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25750       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25751     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25752       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25753     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25754       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25755     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25756       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25757     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25758       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25759     else if (VT != MVT::Other) {
25760       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25761       Res.first = 0;
25762       Res.second = nullptr;
25763     }
25764   } else if (VT != MVT::Other) {
25765     // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25766     Res.first = 0;
25767     Res.second = nullptr;
25768   }
25769
25770   return Res;
25771 }
25772
25773 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25774                                             Type *Ty,
25775                                             unsigned AS) const {
25776   // Scaling factors are not free at all.
25777   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25778   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25779   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25780   // E.g.,
25781   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25782   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25783   // whereas:
25784   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25785   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25786   // and having less micro operations to execute.
25787   //
25788   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25789   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25790   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25791   // E.g., on Haswell:
25792   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25793   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25794   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25795     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25796     // as soon as we use a second register.
25797     return AM.Scale != 0;
25798   return -1;
25799 }
25800
25801 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25802   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25803 }