90e88171dccbaff8c445af96c0fecd6471f7988a
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
254       addBypassSlowDiv(32, 8);
255     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
256       addBypassSlowDiv(64, 16);
257   }
258
259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
260     // Setup Windows compiler runtime calls.
261     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
263     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
264     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
265     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271
272     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
273     // is modeled by a special pseudo-instruction.
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
278   }
279
280   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
281     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
282     setUseUnderscoreSetJmp(false);
283     setUseUnderscoreLongJmp(false);
284   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
285     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
286     setUseUnderscoreSetJmp(true);
287     setUseUnderscoreLongJmp(false);
288   } else {
289     setUseUnderscoreSetJmp(true);
290     setUseUnderscoreLongJmp(true);
291   }
292
293   // Set up the register classes.
294   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
296   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
297   if (Subtarget->is64Bit())
298     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
299
300   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
301
302   // We don't accept any truncstore of integer registers.
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
309
310   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
311
312   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
319
320   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
321   // operation.
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
325
326   if (Subtarget->is64Bit()) {
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
330     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
331     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
333     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
334     // FILD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
336   }
337
338   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
339   // this operation.
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
341   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
342
343   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
344     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
345     if (X86ScalarSSEf32) {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
347       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
349     } else {
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     }
353   } else {
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
356   }
357
358   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
359   // are Legal, f80 is custom lowered.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
361   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
362
363   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
364   // this operation.
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
366   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
367
368   if (X86ScalarSSEf32) {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
370     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
372   } else {
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   }
376
377   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
378   // conversion.
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
381   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
382
383   if (Subtarget->is64Bit()) {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
386   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
387     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
388     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
389       // Expand FP_TO_UINT into a select.
390       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
391       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
393     else
394       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
395       // SSE, we're stuck with a fistpll.
396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
397   }
398
399   if (isTargetFTOL()) {
400     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
401     // to handle its weird calling convention.
402     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
403   }
404
405   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
406   if (!X86ScalarSSEf64) {
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget->is64Bit()) {
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
411       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
412       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
413     }
414   }
415
416   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
417   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
418   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
419   // into a single instruction.
420   //
421   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
422   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
423   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
424   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
425   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
426   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
427     MVT VT = IntVTs[i];
428     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
434
435     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
436     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
440   }
441
442   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
443   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
458   if (Subtarget->is64Bit())
459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
462   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
468
469   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
470   // encoding.
471   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
473   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
474   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
475   if (Subtarget->hasBMI()) {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
483     if (Subtarget->is64Bit())
484       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
485   }
486
487   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
488     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
489     // encoding.
490     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
493     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
496     if (Subtarget->is64Bit())
497       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
498   } else {
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
505     if (Subtarget->is64Bit()) {
506       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
507       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
508     }
509   }
510
511   // Special handling for half-precision floating point conversions.
512   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
513   // into library calls.
514   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
515     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
517   }
518
519   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
523   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
524
525   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
528   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
529
530   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
532   } else {
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
535     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
536     if (Subtarget->is64Bit())
537       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
538   }
539
540   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
541
542   if (!Subtarget->hasMOVBE())
543     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
544
545   // These should be promoted to a larger select which is supported.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
547   // X86 wants to expand cmov itself.
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
560   if (Subtarget->is64Bit()) {
561     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
562     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
563   }
564   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
565   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
566   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
567   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
568   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
569   // your own exception handling based on them.
570   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
572   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
573
574   // Darwin ABI issue.
575   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
578   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
579   if (Subtarget->is64Bit())
580     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
581   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
583   if (Subtarget->is64Bit()) {
584     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
588     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
589   }
590   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
591   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
598   }
599
600   if (Subtarget->hasSSE1())
601     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
602
603   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
604
605   // Expand certain atomics
606   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
607     MVT VT = IntVTs[i];
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
610     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
611   }
612
613   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
615   }
616
617   // FIXME - use subtarget debug flags
618   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
619       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
620     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   }
622
623   if (Subtarget->is64Bit()) {
624     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
625     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
626   } else {
627     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
628     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
629   }
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
631   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
632
633   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
635
636   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
637   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
638
639   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
640   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
641   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
642   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
643     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
644     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
645     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
646   } else {
647     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
648     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
649     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
650   }
651
652   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
653   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
656
657   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
658     // f32 and f64 use SSE.
659     // Set up the FP register classes.
660     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
661     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
662
663     // Use ANDPD to simulate FABS.
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
665     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
666
667     // Use XORP to simulate FNEG.
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
669     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
670
671     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
673     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
674
675     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
677     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
678
679     // We don't support sin/cos/fmod
680     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
686
687     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
688     // cases we handle.
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
690     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
691   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
692     // Use SSE for f32, x87 for f64.
693     // Set up the FP register classes.
694     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
695     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
696
697     // Use ANDPS to simulate FABS.
698     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
699
700     // Use XORP to simulate FNEG.
701     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
702
703     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
704
705     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
708
709     // We don't support sin/cos/fmod
710     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
713
714     // Special cases we handle for FP constants.
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
717     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
719     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
725     }
726   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
727     // f32 and f64 in x87.
728     // Set up the FP register classes.
729     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
730     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
731
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
735     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
736
737     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
743       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
744     }
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
746     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
753   }
754
755   // We don't support FMA.
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
757   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
758
759   // Long double always uses X87.
760   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
761     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
762     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
764     {
765       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
767       TmpFlt.changeSign();
768       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
769
770       bool ignored;
771       APFloat TmpFlt2(+1.0);
772       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
773                       &ignored);
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
775       TmpFlt2.changeSign();
776       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
777     }
778
779     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
780       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
783     }
784
785     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
790     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
791   }
792
793   // Always use a library call for pow.
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
796   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
797
798   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
805
806   // First set operation action for all vector types to either promote
807   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
808   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
809   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
810            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
811     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
812     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
874     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
880     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
881              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
882       setTruncStoreAction(VT,
883                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
885     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
886
887     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
888     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
889     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
890     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
892   }
893
894   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
895   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
896   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
897     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
898     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
899   }
900
901   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
902   // into smaller operations.
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
932
933   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
934     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
935
936     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
948     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
949   }
950
951   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
952     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
953
954     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
955     // registers cannot be used even for integer operations.
956     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
959     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
960
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
964     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
967     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
982     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
988
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
996     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
997       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
998       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
999       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1000         continue;
1001       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1002       if (!VT.is128BitVector())
1003         continue;
1004       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1006       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1007     }
1008
1009     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1010     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1011     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1012     // loads these must work with a single scalar load.
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1022
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1029
1030     if (Subtarget->is64Bit()) {
1031       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1032       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1033     }
1034
1035     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1036     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1037       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1038
1039       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1040       if (!VT.is128BitVector())
1041         continue;
1042
1043       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1053     }
1054
1055     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1060
1061     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1063
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1065     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1066     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1067     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1068     if (!Subtarget->is64Bit())
1069       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1079   }
1080
1081   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1092
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1103
1104     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1105     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1112     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1113     // some vselects for now.
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1115
1116     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1117     // cases where we don't have SRA.
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1121
1122     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1123     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1124     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1125     // information.
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1135
1136     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1137     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1138     if (Subtarget->is64Bit()) {
1139       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1141     }
1142   }
1143
1144   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1155     // recognized.
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1163   }
1164
1165   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1166     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1172
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1176
1177     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1188     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1189
1190     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1201     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1202
1203     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1204     // even though v8i16 is a legal type.
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1207     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1215
1216     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1219     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1253
1254     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1261     }
1262
1263     if (Subtarget->hasInt256()) {
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1273
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1277       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1278
1279       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290     } else {
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1300
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1304       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1305     }
1306
1307     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1308     // recognized.
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1313     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1316
1317     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1318     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1319              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1320       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1321
1322       // Extract subvector is special because the value type
1323       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1324       if (VT.is128BitVector()) {
1325         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1326           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1327           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1328         }
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330       }
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1344       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1345       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1346     }
1347
1348     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1349     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1350       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1351
1352       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1353       if (!VT.is256BitVector())
1354         continue;
1355
1356       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1362       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1363       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1364       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1365       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1366     }
1367   }
1368
1369   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1370     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1374
1375     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1376     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1377     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1378
1379     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1380     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1381     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1382     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1383     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1384     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1390
1391     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1397
1398     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1404     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1411     if (Subtarget->is64Bit()) {
1412       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1414       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1415       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1416     }
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1423     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1424     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1425     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1431
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1445
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1450     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1451     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1452
1453     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1457
1458     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1467
1468     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1473
1474     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1475
1476     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1481
1482     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1484
1485     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1491
1492     if (Subtarget->hasCDI()) {
1493       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1494       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1495     }
1496
1497     // Custom lower several nodes.
1498     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1499              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1500       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1501
1502       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1503       // Extract subvector is special because the value type
1504       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1505       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1506         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1507         if ( EltSize >= 32) {
1508           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1509           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1510         }
1511       }
1512       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1513         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1514
1515       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1516       if (!VT.is512BitVector())
1517         continue;
1518
1519       if ( EltSize >= 32) {
1520         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1522         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1523         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1524         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1525         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1528         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1529       }
1530     }
1531     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1532       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1533
1534       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1535       if (!VT.is512BitVector())
1536         continue;
1537
1538       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1539       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1540     }
1541   }// has  AVX-512
1542
1543   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1544     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1545     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1546
1547     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1548     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1549
1550     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1551     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1552     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1554
1555     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1556       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1557
1558       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1559
1560       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1561       if (!VT.is512BitVector())
1562         continue;
1563
1564       if ( EltSize < 32) {
1565         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1566         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1567       }
1568     }
1569   }
1570
1571   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1572     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1576     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1577     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1578   }
1579
1580   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1581   // of this type with custom code.
1582   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1583            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1584     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1585                        Custom);
1586   }
1587
1588   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1589   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1590   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1591   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1592   if (!Subtarget->is64Bit())
1593     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1594
1595   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1596   // handle type legalization for these operations here.
1597   //
1598   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1599   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1600   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1601   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1602     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1603     MVT VT = IntVTs[i];
1604     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1605     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1608     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1609     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1610   }
1611
1612
1613   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1614     // These libcalls are not available in 32-bit.
1615     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1616     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1617     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1618   }
1619
1620   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1621   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1622     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1623     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1624     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1625       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1626       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1627       // traffic.
1628       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1629       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1630     }
1631   }
1632
1633   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1634     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1635     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1636     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1640   }
1641
1642   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1643   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1668   if (Subtarget->is64Bit())
1669     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1671
1672   computeRegisterProperties();
1673
1674   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1675   // do not reduce the limit.
1676   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1677   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1678   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1679   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1680   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1681   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1682   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1683
1684   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1685   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1686
1687   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1688
1689   verifyIntrinsicTables();
1690 }
1691
1692 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1693 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1694   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1695          Subtarget->is64Bit();
1696 }
1697
1698 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1699 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1700   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1701       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1702       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1703     return TypeWidenVector;
1704
1705   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1706 }
1707
1708 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1709   if (!VT.isVector())
1710     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1711
1712   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1713   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1714   if (VT.is512BitVector()) {
1715     if (Subtarget->hasAVX512())
1716       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1717           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1718         switch(NumElts) {
1719         case  8: return MVT::v8i1;
1720         case 16: return MVT::v16i1;
1721       }
1722     if (Subtarget->hasBWI())
1723       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1724         switch(NumElts) {
1725         case 32: return MVT::v32i1;
1726         case 64: return MVT::v64i1;
1727       }
1728   }
1729
1730   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1731     if (Subtarget->hasVLX())
1732       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1733           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1734         switch(NumElts) {
1735         case 2: return MVT::v2i1;
1736         case 4: return MVT::v4i1;
1737         case 8: return MVT::v8i1;
1738       }
1739     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1740       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1741         switch(NumElts) {
1742         case  8: return MVT::v8i1;
1743         case 16: return MVT::v16i1;
1744         case 32: return MVT::v32i1;
1745       }
1746   }
1747
1748   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1749 }
1750
1751 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1752 /// the desired ByVal argument alignment.
1753 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1754   if (MaxAlign == 16)
1755     return;
1756   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1757     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1758       MaxAlign = 16;
1759   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1760     unsigned EltAlign = 0;
1761     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1762     if (EltAlign > MaxAlign)
1763       MaxAlign = EltAlign;
1764   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1765     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1766       unsigned EltAlign = 0;
1767       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1768       if (EltAlign > MaxAlign)
1769         MaxAlign = EltAlign;
1770       if (MaxAlign == 16)
1771         break;
1772     }
1773   }
1774 }
1775
1776 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1777 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1778 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1779 /// are at 4-byte boundaries.
1780 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1781   if (Subtarget->is64Bit()) {
1782     // Max of 8 and alignment of type.
1783     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1784     if (TyAlign > 8)
1785       return TyAlign;
1786     return 8;
1787   }
1788
1789   unsigned Align = 4;
1790   if (Subtarget->hasSSE1())
1791     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1792   return Align;
1793 }
1794
1795 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1796 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1797 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1798 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1799 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1800 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1801 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1802 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1803 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1804 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1805 /// target-independent logic.
1806 EVT
1807 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1808                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1809                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1810                                        bool MemcpyStrSrc,
1811                                        MachineFunction &MF) const {
1812   const Function *F = MF.getFunction();
1813   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1814       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1815                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1816     if (Size >= 16 &&
1817         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1818          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1819           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1820       if (Size >= 32) {
1821         if (Subtarget->hasInt256())
1822           return MVT::v8i32;
1823         if (Subtarget->hasFp256())
1824           return MVT::v8f32;
1825       }
1826       if (Subtarget->hasSSE2())
1827         return MVT::v4i32;
1828       if (Subtarget->hasSSE1())
1829         return MVT::v4f32;
1830     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1831                !Subtarget->is64Bit() &&
1832                Subtarget->hasSSE2()) {
1833       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1834       // better to use i32 to avoid the loads.
1835       return MVT::f64;
1836     }
1837   }
1838   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1839     return MVT::i64;
1840   return MVT::i32;
1841 }
1842
1843 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1844   if (VT == MVT::f32)
1845     return X86ScalarSSEf32;
1846   else if (VT == MVT::f64)
1847     return X86ScalarSSEf64;
1848   return true;
1849 }
1850
1851 bool
1852 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1853                                                   unsigned,
1854                                                   unsigned,
1855                                                   bool *Fast) const {
1856   if (Fast)
1857     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1858   return true;
1859 }
1860
1861 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1862 /// current function.  The returned value is a member of the
1863 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1864 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1865   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1866   // symbol.
1867   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868       Subtarget->isPICStyleGOT())
1869     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1870
1871   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1872   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1873 }
1874
1875 const MCExpr *
1876 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1877                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1878                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1879   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1880          Subtarget->isPICStyleGOT());
1881   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1882   // entries.
1883   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1884                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1885 }
1886
1887 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1888 /// jumptable.
1889 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1890                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1891   if (!Subtarget->is64Bit())
1892     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1893     // same as a Register.
1894     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1895   return Table;
1896 }
1897
1898 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1899 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1900 /// MCExpr.
1901 const MCExpr *X86TargetLowering::
1902 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1903                              MCContext &Ctx) const {
1904   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1905   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1906     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1907
1908   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1909   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1910 }
1911
1912 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1913 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1914 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1915   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1916   uint8_t Cost = 1;
1917   switch (VT.SimpleTy) {
1918   default:
1919     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1920   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1921     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1922     break;
1923   case MVT::x86mmx:
1924     RRC = &X86::VR64RegClass;
1925     break;
1926   case MVT::f32: case MVT::f64:
1927   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1928   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1929   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1930   case MVT::v4f64:
1931     RRC = &X86::VR128RegClass;
1932     break;
1933   }
1934   return std::make_pair(RRC, Cost);
1935 }
1936
1937 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1938                                                unsigned &Offset) const {
1939   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1940     return false;
1941
1942   if (Subtarget->is64Bit()) {
1943     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1944     Offset = 0x28;
1945     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1946       AddressSpace = 256;
1947     else
1948       AddressSpace = 257;
1949   } else {
1950     // %gs:0x14 on i386
1951     Offset = 0x14;
1952     AddressSpace = 256;
1953   }
1954   return true;
1955 }
1956
1957 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1958                                             unsigned DestAS) const {
1959   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1960
1961   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1962 }
1963
1964 //===----------------------------------------------------------------------===//
1965 //               Return Value Calling Convention Implementation
1966 //===----------------------------------------------------------------------===//
1967
1968 #include "X86GenCallingConv.inc"
1969
1970 bool
1971 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1972                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1973                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1974                         LLVMContext &Context) const {
1975   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1976   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1977   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1978 }
1979
1980 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1981   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1982   return ScratchRegs;
1983 }
1984
1985 SDValue
1986 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1987                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1988                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1989                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1990                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1991   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1992   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1993
1994   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1995   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1996   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1997
1998   SDValue Flag;
1999   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2000   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2001   // Operand #1 = Bytes To Pop
2002   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2003                    MVT::i16));
2004
2005   // Copy the result values into the output registers.
2006   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2007     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2008     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2009     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2010     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2011
2012     // Promote values to the appropriate types
2013     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2014       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2015     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2016       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2017     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2018       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2019     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2020       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2021
2022     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2023            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2024
2025     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2026     // or SSE or MMX vectors.
2027     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2028          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2029           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2030       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2031     }
2032     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2033     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2034     // should be OK for now.
2035     if (ValVT == MVT::f64 &&
2036         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2037       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2038
2039     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2040     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2041     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2042         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2043       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2044       // change the value to the FP stack register class.
2045       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2046         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2047       RetOps.push_back(ValToCopy);
2048       // Don't emit a copytoreg.
2049       continue;
2050     }
2051
2052     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2053     // which is returned in RAX / RDX.
2054     if (Subtarget->is64Bit()) {
2055       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2056         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2057           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2058           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2059                                   ValToCopy);
2060           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2061           // register is legal.
2062           if (!Subtarget->hasSSE2())
2063             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2064         }
2065       }
2066     }
2067
2068     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2069     Flag = Chain.getValue(1);
2070     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2071   }
2072
2073   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2074   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2075   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2076   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2077   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2078   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2079       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2080     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2081     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2082     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2083     assert(Reg &&
2084            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2085     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2086
2087     unsigned RetValReg
2088         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2089           X86::RAX : X86::EAX;
2090     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2091     Flag = Chain.getValue(1);
2092
2093     // RAX/EAX now acts like a return value.
2094     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2095   }
2096
2097   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2098
2099   // Add the flag if we have it.
2100   if (Flag.getNode())
2101     RetOps.push_back(Flag);
2102
2103   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2104 }
2105
2106 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2107   if (N->getNumValues() != 1)
2108     return false;
2109   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2110     return false;
2111
2112   SDValue TCChain = Chain;
2113   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2114   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2115     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2116     // perform a tail call.
2117     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2118       return false;
2119     TCChain = Copy->getOperand(0);
2120   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2121     return false;
2122
2123   bool HasRet = false;
2124   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2125        UI != UE; ++UI) {
2126     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2127       return false;
2128     // If we are returning more than one value, we can definitely
2129     // not make a tail call see PR19530
2130     if (UI->getNumOperands() > 4)
2131       return false;
2132     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2133         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2134       return false;
2135     HasRet = true;
2136   }
2137
2138   if (!HasRet)
2139     return false;
2140
2141   Chain = TCChain;
2142   return true;
2143 }
2144
2145 EVT
2146 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2147                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2148   MVT ReturnMVT;
2149   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2150   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2151     ReturnMVT = MVT::i8;
2152   else
2153     ReturnMVT = MVT::i32;
2154
2155   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2156   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2157 }
2158
2159 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2160 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2161 ///
2162 SDValue
2163 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2164                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2165                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2166                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2167                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2168
2169   // Assign locations to each value returned by this call.
2170   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2171   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2172   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2173                  *DAG.getContext());
2174   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2175
2176   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2177   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2178     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2179     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2180
2181     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2182     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2183         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2184       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2185     }
2186
2187     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2188     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2189     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2190         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2191       CopyVT = MVT::f80;
2192
2193     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2194                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2195     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2196
2197     if (CopyVT != VA.getValVT())
2198       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2199                         // This truncation won't change the value.
2200                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2201
2202     InFlag = Chain.getValue(2);
2203     InVals.push_back(Val);
2204   }
2205
2206   return Chain;
2207 }
2208
2209 //===----------------------------------------------------------------------===//
2210 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2211 //===----------------------------------------------------------------------===//
2212 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2213 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2214 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2215 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2216 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2217 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2218
2219 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2220 /// semantics.
2221 enum StructReturnType {
2222   NotStructReturn,
2223   RegStructReturn,
2224   StackStructReturn
2225 };
2226 static StructReturnType
2227 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2228   if (Outs.empty())
2229     return NotStructReturn;
2230
2231   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2232   if (!Flags.isSRet())
2233     return NotStructReturn;
2234   if (Flags.isInReg())
2235     return RegStructReturn;
2236   return StackStructReturn;
2237 }
2238
2239 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2240 /// return semantics.
2241 static StructReturnType
2242 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2243   if (Ins.empty())
2244     return NotStructReturn;
2245
2246   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2247   if (!Flags.isSRet())
2248     return NotStructReturn;
2249   if (Flags.isInReg())
2250     return RegStructReturn;
2251   return StackStructReturn;
2252 }
2253
2254 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2255 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2256 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2257 /// function parameter.
2258 static SDValue
2259 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2260                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2261                           SDLoc dl) {
2262   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2263
2264   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2265                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2266                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2267 }
2268
2269 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2270 /// supports tail call optimization.
2271 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2272   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2273           CC == CallingConv::HiPE);
2274 }
2275
2276 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2277 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2278   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2279           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2280 }
2281
2282 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2283   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2284     return false;
2285
2286   CallSite CS(CI);
2287   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2288   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2289     return false;
2290
2291   return true;
2292 }
2293
2294 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2295 /// a tailcall target by changing its ABI.
2296 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2297                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2298   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2299 }
2300
2301 SDValue
2302 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2303                                     CallingConv::ID CallConv,
2304                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2305                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2306                                     const CCValAssign &VA,
2307                                     MachineFrameInfo *MFI,
2308                                     unsigned i) const {
2309   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2310   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2311   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2312       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2313   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2314   EVT ValVT;
2315
2316   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2317   // itself.
2318   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2319     ValVT = VA.getLocVT();
2320   else
2321     ValVT = VA.getValVT();
2322
2323   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2324   // changed with more analysis.
2325   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2326   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2327   if (Flags.isByVal()) {
2328     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2329     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2330     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2331     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2332   } else {
2333     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2334                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2335     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2336     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2337                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2338                        false, false, false, 0);
2339   }
2340 }
2341
2342 // FIXME: Get this from tablegen.
2343 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2344                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2345   assert(Subtarget->is64Bit());
2346
2347   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2348     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2349       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2350     };
2351     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2352   }
2353
2354   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2355     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2356   };
2357   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2358 }
2359
2360 // FIXME: Get this from tablegen.
2361 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2362                                                 CallingConv::ID CallConv,
2363                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2364   assert(Subtarget->is64Bit());
2365   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2366     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2367     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2368     // slots.
2369     // TODO: __vectorcall will change this.
2370     return None;
2371   }
2372
2373   const Function *Fn = MF.getFunction();
2374   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2375       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2376   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2377          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2378   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2379       !Subtarget->hasSSE1())
2380     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2381     // registers.
2382     return None;
2383
2384   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2386     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2387   };
2388   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2389 }
2390
2391 SDValue
2392 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2393                                         CallingConv::ID CallConv,
2394                                         bool isVarArg,
2395                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2396                                         SDLoc dl,
2397                                         SelectionDAG &DAG,
2398                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2399                                           const {
2400   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2401   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2402
2403   const Function* Fn = MF.getFunction();
2404   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2405       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2406       Fn->getName() == "main")
2407     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2408
2409   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2410   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2411   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2412
2413   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2414          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2415
2416   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2417   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2418   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2419
2420   // Allocate shadow area for Win64
2421   if (IsWin64)
2422     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2423
2424   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2425
2426   unsigned LastVal = ~0U;
2427   SDValue ArgValue;
2428   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2429     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2430     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2431     // places.
2432     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2433            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2434     (void)LastVal;
2435     LastVal = VA.getValNo();
2436
2437     if (VA.isRegLoc()) {
2438       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2439       const TargetRegisterClass *RC;
2440       if (RegVT == MVT::i32)
2441         RC = &X86::GR32RegClass;
2442       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2443         RC = &X86::GR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::f32)
2445         RC = &X86::FR32RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::f64)
2447         RC = &X86::FR64RegClass;
2448       else if (RegVT.is512BitVector())
2449         RC = &X86::VR512RegClass;
2450       else if (RegVT.is256BitVector())
2451         RC = &X86::VR256RegClass;
2452       else if (RegVT.is128BitVector())
2453         RC = &X86::VR128RegClass;
2454       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2455         RC = &X86::VR64RegClass;
2456       else if (RegVT == MVT::i1)
2457         RC = &X86::VK1RegClass;
2458       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2459         RC = &X86::VK8RegClass;
2460       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2461         RC = &X86::VK16RegClass;
2462       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2463         RC = &X86::VK32RegClass;
2464       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2465         RC = &X86::VK64RegClass;
2466       else
2467         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2468
2469       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2470       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2471
2472       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2473       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2474       // right size.
2475       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2476         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2477                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2478       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2479         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2480                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2481       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2482         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2483
2484       if (VA.isExtInLoc()) {
2485         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2486         if (RegVT.isVector())
2487           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2488         else
2489           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2490       }
2491     } else {
2492       assert(VA.isMemLoc());
2493       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2494     }
2495
2496     // If value is passed via pointer - do a load.
2497     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2498       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2499                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2500
2501     InVals.push_back(ArgValue);
2502   }
2503
2504   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2505     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2506       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2507       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2508       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2509       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2510       // from the return points.
2511       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2512         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2513         if (!Reg) {
2514           MVT PtrTy = getPointerTy();
2515           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2516           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2517         }
2518         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2519         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2520         break;
2521       }
2522     }
2523   }
2524
2525   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2526   // Align stack specially for tail calls.
2527   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2528                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2529     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2530
2531   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2532   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2533   // can skip this if there are no va_start calls.
2534   if (MFI->hasVAStart() &&
2535       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2536                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2537     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2538         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2539   }
2540
2541   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2542   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2543   // musttail calls.
2544   if (Is64Bit && isVarArg &&
2545       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2546     // Find the first unallocated argument registers.
2547     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2548     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2549     unsigned NumIntRegs =
2550         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2551     unsigned NumXMMRegs =
2552         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2553     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2554            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2555
2556     // Gather all the live in physical registers.
2557     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2558     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2559     SDValue ALVal;
2560     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2561       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2562       LiveGPRs.push_back(
2563           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2564     }
2565     if (!ArgXMMs.empty()) {
2566       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2567       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2568       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2569         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2570         LiveXMMRegs.push_back(
2571             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2572       }
2573     }
2574
2575     // Store them to the va_list returned by va_start.
2576     if (MFI->hasVAStart()) {
2577       if (IsWin64) {
2578         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2579         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2580         // for the return address.
2581         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2583           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2584         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2585         if (NumIntRegs < 4)
2586           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2587       } else {
2588         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2589         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2590         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2591         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2592         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2593         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2594             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2595       }
2596
2597       // Store the integer parameter registers.
2598       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2599       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2600                                         getPointerTy());
2601       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2602       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2603         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2604                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2605         SDValue Store =
2606           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2607                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2608                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2609                        false, false, 0);
2610         MemOps.push_back(Store);
2611         Offset += 8;
2612       }
2613
2614       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2615         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2616         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2617         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2618         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2619         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2620                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2621         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2622                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2623         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2624                           LiveXMMRegs.end());
2625         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2626                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2627       }
2628
2629       if (!MemOps.empty())
2630         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2631     } else {
2632       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2633       // to the liveout set on a musttail call.
2634       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2635       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2636       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2637
2638       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2639         unsigned VReg =
2640             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2641         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2642         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2643       }
2644
2645       if (!ArgXMMs.empty()) {
2646         unsigned ALVReg =
2647             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2648         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2649         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2650
2651         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2652           unsigned VReg =
2653               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2654           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2655           Forwards.push_back(
2656               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2657         }
2658       }
2659     }
2660   }
2661
2662   // Some CCs need callee pop.
2663   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2664                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2665     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2666   } else {
2667     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2668     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2669     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2670         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2671         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2672       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2673   }
2674
2675   if (!Is64Bit) {
2676     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2677     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2679         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2680       // fastcc functions can't have varargs.
2681       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2682   }
2683
2684   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2685
2686   return Chain;
2687 }
2688
2689 SDValue
2690 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2691                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2692                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2693                                     const CCValAssign &VA,
2694                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2695   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2696   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2697   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2698   if (Flags.isByVal())
2699     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2700
2701   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2702                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2703                       false, false, 0);
2704 }
2705
2706 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2707 /// optimization is performed and it is required.
2708 SDValue
2709 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2710                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2711                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2712                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2713   // Adjust the Return address stack slot.
2714   EVT VT = getPointerTy();
2715   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2716
2717   // Load the "old" Return address.
2718   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2719                            false, false, false, 0);
2720   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2721 }
2722
2723 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2724 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2725 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2726                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2727                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2728                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2729   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2730   if (!FPDiff) return Chain;
2731   // Calculate the new stack slot for the return address.
2732   int NewReturnAddrFI =
2733     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2734                                          false);
2735   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2736   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2737                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2738                        false, false, 0);
2739   return Chain;
2740 }
2741
2742 SDValue
2743 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2744                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2745   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2746   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2747   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2748   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2749   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2750   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2751   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2752   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2753   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2754   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2755
2756   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2757   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2758   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2759   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2760   bool IsSibcall      = false;
2761   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2762
2763   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2764     isTailCall = false;
2765
2766   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2767   if (IsMustTail) {
2768     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2769     // that we can lower this successfully without moving the return address
2770     // around.
2771     isTailCall = true;
2772   } else if (isTailCall) {
2773     // Check if it's really possible to do a tail call.
2774     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2775                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2776                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2777                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2778
2779     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2780     // ABI changes.
2781     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2782       IsSibcall = true;
2783
2784     if (isTailCall)
2785       ++NumTailCalls;
2786   }
2787
2788   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2789          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2790
2791   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2792   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2793   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2794
2795   // Allocate shadow area for Win64
2796   if (IsWin64)
2797     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2798
2799   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2800
2801   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2802   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2803   if (IsSibcall)
2804     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2805     // own caller's stack.
2806     NumBytes = 0;
2807   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2808            IsTailCallConvention(CallConv))
2809     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2810
2811   int FPDiff = 0;
2812   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2813     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2814     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2815
2816     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2817
2818     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2819     // But only set if delta is greater than previous delta.
2820     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2821       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2822   }
2823
2824   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2825   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2826
2827   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2828   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2829   // arguments passed in memory when using inalloca.
2830   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2831     NumBytesToPush = 0;
2832     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2833       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2834                          "parameter");
2835     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2836       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2837                          "the only memory argument");
2838   }
2839
2840   if (!IsSibcall)
2841     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2842         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2843
2844   SDValue RetAddrFrIdx;
2845   // Load return address for tail calls.
2846   if (isTailCall && FPDiff)
2847     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2848                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2849
2850   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2851   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2852   SDValue StackPtr;
2853
2854   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2855   // of tail call optimization arguments are handle later.
2856   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2857       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2858   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2859     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2860     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2861     if (Flags.isInAlloca())
2862       continue;
2863
2864     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2865     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2866     SDValue Arg = OutVals[i];
2867     bool isByVal = Flags.isByVal();
2868
2869     // Promote the value if needed.
2870     switch (VA.getLocInfo()) {
2871     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2872     case CCValAssign::Full: break;
2873     case CCValAssign::SExt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::ZExt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::AExt:
2880       if (RegVT.is128BitVector()) {
2881         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2882         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2883         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2884         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2885       } else
2886         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2887       break;
2888     case CCValAssign::BCvt:
2889       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2890       break;
2891     case CCValAssign::Indirect: {
2892       // Store the argument.
2893       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2894       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2895       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2896                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2897                            false, false, 0);
2898       Arg = SpillSlot;
2899       break;
2900     }
2901     }
2902
2903     if (VA.isRegLoc()) {
2904       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2905       if (isVarArg && IsWin64) {
2906         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2907         // shadow reg if callee is a varargs function.
2908         unsigned ShadowReg = 0;
2909         switch (VA.getLocReg()) {
2910         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2911         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2912         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2913         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2914         }
2915         if (ShadowReg)
2916           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2917       }
2918     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2919       assert(VA.isMemLoc());
2920       if (!StackPtr.getNode())
2921         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2922                                       getPointerTy());
2923       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2924                                              dl, DAG, VA, Flags));
2925     }
2926   }
2927
2928   if (!MemOpChains.empty())
2929     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2930
2931   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2932     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2933     // GOT pointer.
2934     if (!isTailCall) {
2935       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2936                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2937     } else {
2938       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2939       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2940       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2941       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2942       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2943       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2944       // target@PLT.
2945
2946       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2947       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2948       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2949           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2950         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2951       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2952         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2953     }
2954   }
2955
2956   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2957     // From AMD64 ABI document:
2958     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2959     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2960     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2961     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2962     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2963     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2964
2965     // Count the number of XMM registers allocated.
2966     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2967       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2968       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2969     };
2970     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2971     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2972            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2973
2974     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2975                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2976   }
2977
2978   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2979     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2980     for (const auto &F : Forwards) {
2981       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2982       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2983     }
2984   }
2985
2986   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2987   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2988   // shuffling arguments passed in memory.
2989   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2990     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2991     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2992     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2993     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2994     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2995     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2996     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2997
2998     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2999     SDValue FIN;
3000     int FI = 0;
3001     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3002       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3003       if (VA.isRegLoc())
3004         continue;
3005       assert(VA.isMemLoc());
3006       SDValue Arg = OutVals[i];
3007       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3008       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3009       if (Flags.isInAlloca())
3010         continue;
3011       // Create frame index.
3012       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3013       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3014       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3015       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3016
3017       if (Flags.isByVal()) {
3018         // Copy relative to framepointer.
3019         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3020         if (!StackPtr.getNode())
3021           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3022                                         RegInfo->getStackRegister(),
3023                                         getPointerTy());
3024         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3025
3026         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3027                                                          ArgChain,
3028                                                          Flags, DAG, dl));
3029       } else {
3030         // Store relative to framepointer.
3031         MemOpChains2.push_back(
3032           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3033                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3034                        false, false, 0));
3035       }
3036     }
3037
3038     if (!MemOpChains2.empty())
3039       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3040
3041     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3042     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3043                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3044                                      FPDiff, dl);
3045   }
3046
3047   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3048   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3049   SDValue InFlag;
3050   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3051     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3052                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3053     InFlag = Chain.getValue(1);
3054   }
3055
3056   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3057     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3058     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3059     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3060     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3061     // address.
3062   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3063     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3064     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3065     // it.
3066
3067     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3068     // non-JIT mode.
3069     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3070     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3071       unsigned char OpFlags = 0;
3072       bool ExtraLoad = false;
3073       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3074
3075       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3076       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3077       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3078       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3079       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3080           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3081           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3082         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3083       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3084                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3085                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3086                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3087         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3088         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3089         // automatically synthesizes these stubs.
3090         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3091       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3092                  isa<Function>(GV) &&
3093                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3094                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3095                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3096         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3097         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3098         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3099         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3100         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3101         ExtraLoad = true;
3102       }
3103
3104       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3105                                           G->getOffset(), OpFlags);
3106
3107       // Add a wrapper if needed.
3108       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3109         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3110       // Add extra indirection if needed.
3111       if (ExtraLoad)
3112         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3113                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3114                              false, false, false, 0);
3115     }
3116   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3117     unsigned char OpFlags = 0;
3118
3119     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3120     // external symbols should go through the PLT.
3121     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3122         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3123       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3126                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3127       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3128       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3129       // automatically synthesizes these stubs.
3130       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3131     }
3132
3133     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3134                                          OpFlags);
3135   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3136     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3137     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3138   }
3139
3140   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3141   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3142   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3143
3144   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3145     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3146                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3147                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3148     InFlag = Chain.getValue(1);
3149   }
3150
3151   Ops.push_back(Chain);
3152   Ops.push_back(Callee);
3153
3154   if (isTailCall)
3155     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3156
3157   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3158   // into the call.
3159   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3160     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3161                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3162
3163   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3164   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3165   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3166   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3167   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3168
3169   if (InFlag.getNode())
3170     Ops.push_back(InFlag);
3171
3172   if (isTailCall) {
3173     // We used to do:
3174     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3175     //// to the liveout set for the function.
3176     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3177     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3178     // function making a tail call to a function returning int.
3179     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3180   }
3181
3182   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3183   InFlag = Chain.getValue(1);
3184
3185   // Create the CALLSEQ_END node.
3186   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3187   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3188                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3189     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3190   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3191            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3192            SR == StackStructReturn)
3193     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3194     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3195     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3196     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3197     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3198   else
3199     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3200
3201   // Returns a flag for retval copy to use.
3202   if (!IsSibcall) {
3203     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3204                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3205                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3206                                                      true),
3207                                InFlag, dl);
3208     InFlag = Chain.getValue(1);
3209   }
3210
3211   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3212   // return.
3213   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3214                          Ins, dl, DAG, InVals);
3215 }
3216
3217 //===----------------------------------------------------------------------===//
3218 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3219 //===----------------------------------------------------------------------===//
3220
3221 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3222 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3223 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3224 //  provided:
3225 //                * tailcallopt is enabled
3226 //                * caller/callee are fastcc
3227 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3228 //  (within module) calls are supported at the moment.
3229 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3230 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3231 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3232 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3233 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3234 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3235 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3236 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3237 //  stack layout:
3238 //    arg1
3239 //    arg2
3240 //    RETADDR
3241 //    [ new RETADDR
3242 //      move area ]
3243 //    (possible EBP)
3244 //    ESI
3245 //    EDI
3246 //    local1 ..
3247
3248 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3249 /// for a 16 byte align requirement.
3250 unsigned
3251 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3252                                                SelectionDAG& DAG) const {
3253   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3254   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3255   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3256       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3257   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3258   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3259   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3260   int64_t Offset = StackSize;
3261   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3262   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3263     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3264     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3265   } else {
3266     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3267     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3268       (StackAlignment-SlotSize);
3269   }
3270   return Offset;
3271 }
3272
3273 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3274 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3275 /// incoming argument stack.
3276 static
3277 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3278                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3279                          const X86InstrInfo *TII) {
3280   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3281   int FI = INT_MAX;
3282   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3283     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3284     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3285       return false;
3286     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3287     if (!Def)
3288       return false;
3289     if (!Flags.isByVal()) {
3290       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3291         return false;
3292     } else {
3293       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3294       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3295           Def->getOperand(1).isFI()) {
3296         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3297         Bytes = Flags.getByValSize();
3298       } else
3299         return false;
3300     }
3301   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3302     if (Flags.isByVal())
3303       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3304       // dereferenced. e.g.
3305       // define @foo(%struct.X* %A) {
3306       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3307       // }
3308       return false;
3309     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3310     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3311     if (!FINode)
3312       return false;
3313     FI = FINode->getIndex();
3314   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3315     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3316     FI = FINode->getIndex();
3317     Bytes = Flags.getByValSize();
3318   } else
3319     return false;
3320
3321   assert(FI != INT_MAX);
3322   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3323     return false;
3324   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3325 }
3326
3327 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3328 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3329 /// optimization should implement this function.
3330 bool
3331 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3332                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3333                                                      bool isVarArg,
3334                                                      bool isCalleeStructRet,
3335                                                      bool isCallerStructRet,
3336                                                      Type *RetTy,
3337                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3338                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3339                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3340                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3341   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3342     return false;
3343
3344   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3345   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3346   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3347
3348   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3349   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3350   // perform a tailcall optimization here.
3351   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3352     return false;
3353
3354   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3355   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3356   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3357   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3358
3359   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3360     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3361       return true;
3362     return false;
3363   }
3364
3365   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3366   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3367
3368   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3369   // emit a special epilogue.
3370   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3371       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3372   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3373     return false;
3374
3375   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3376   // return semantics.
3377   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3378     return false;
3379
3380   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3381   // callee isn't going to do that.
3382   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3383   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3384   // only one argument.
3385   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3386                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3387     return false;
3388
3389   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3390   // registers.
3391   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3392
3393     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3394     // additional testing.
3395     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3396       return false;
3397
3398     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3399     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3400                    *DAG.getContext());
3401
3402     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3403     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3404       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3405         return false;
3406   }
3407
3408   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3409   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3410   // this into a sibcall.
3411   bool Unused = false;
3412   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3413     if (!Ins[i].Used) {
3414       Unused = true;
3415       break;
3416     }
3417   }
3418   if (Unused) {
3419     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3420     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3421                    *DAG.getContext());
3422     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3423     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3424       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3425       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3426         return false;
3427     }
3428   }
3429
3430   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3431   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3432   if (!CCMatch) {
3433     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3434     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3435                     *DAG.getContext());
3436     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3437
3438     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3439     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3440                     *DAG.getContext());
3441     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3442
3443     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3444       return false;
3445     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3446       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3447         return false;
3448       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3449         return false;
3450       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3451         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3452           return false;
3453       } else {
3454         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3455           return false;
3456       }
3457     }
3458   }
3459
3460   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3461   // call.
3462   if (!Outs.empty()) {
3463     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3464     // argument is passed on the stack.
3465     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3466     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3467                    *DAG.getContext());
3468
3469     // Allocate shadow area for Win64
3470     if (IsCalleeWin64)
3471       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3472
3473     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3474     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3475       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3476       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3477         return false;
3478
3479       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3480       // the caller's fixed stack objects.
3481       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3482       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3483       const X86InstrInfo *TII =
3484           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3485       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3486         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3487         SDValue Arg = OutVals[i];
3488         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3489         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3490           return false;
3491         if (!VA.isRegLoc()) {
3492           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3493                                    MFI, MRI, TII))
3494             return false;
3495         }
3496       }
3497     }
3498
3499     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3500     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3501     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3502     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3503     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3504     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3505         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3506           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3507          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3508       unsigned NumInRegs = 0;
3509       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3510       // for the callee.
3511       unsigned MaxInRegs =
3512         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3513
3514       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3515         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3516         if (!VA.isRegLoc())
3517           continue;
3518         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3519         switch (Reg) {
3520         default: break;
3521         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3522           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3523             return false;
3524           break;
3525         }
3526       }
3527     }
3528   }
3529
3530   return true;
3531 }
3532
3533 FastISel *
3534 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3535                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3536   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3537 }
3538
3539 //===----------------------------------------------------------------------===//
3540 //                           Other Lowering Hooks
3541 //===----------------------------------------------------------------------===//
3542
3543 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3544   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3545 }
3546
3547 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3548   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3549 }
3550
3551 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3552   switch(Opcode) {
3553   default: return false;
3554   case X86ISD::BLENDI:
3555   case X86ISD::PSHUFB:
3556   case X86ISD::PSHUFD:
3557   case X86ISD::PSHUFHW:
3558   case X86ISD::PSHUFLW:
3559   case X86ISD::SHUFP:
3560   case X86ISD::PALIGNR:
3561   case X86ISD::MOVLHPS:
3562   case X86ISD::MOVLHPD:
3563   case X86ISD::MOVHLPS:
3564   case X86ISD::MOVLPS:
3565   case X86ISD::MOVLPD:
3566   case X86ISD::MOVSHDUP:
3567   case X86ISD::MOVSLDUP:
3568   case X86ISD::MOVDDUP:
3569   case X86ISD::MOVSS:
3570   case X86ISD::MOVSD:
3571   case X86ISD::UNPCKL:
3572   case X86ISD::UNPCKH:
3573   case X86ISD::VPERMILPI:
3574   case X86ISD::VPERM2X128:
3575   case X86ISD::VPERMI:
3576     return true;
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::MOVSHDUP:
3585   case X86ISD::MOVSLDUP:
3586   case X86ISD::MOVDDUP:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3588   }
3589 }
3590
3591 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3592                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3593                                     SelectionDAG &DAG) {
3594   switch(Opc) {
3595   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3596   case X86ISD::PSHUFD:
3597   case X86ISD::PSHUFHW:
3598   case X86ISD::PSHUFLW:
3599   case X86ISD::VPERMILPI:
3600   case X86ISD::VPERMI:
3601     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3607                                     SelectionDAG &DAG) {
3608   switch(Opc) {
3609   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3610   case X86ISD::PALIGNR:
3611   case X86ISD::VALIGN:
3612   case X86ISD::SHUFP:
3613   case X86ISD::VPERM2X128:
3614     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3615                        DAG.getConstant(TargetMask, 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 = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3639       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3640   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3641   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3642
3643   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3644     // Set up a frame object for the return address.
3645     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3646     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3647                                                            -(int64_t)SlotSize,
3648                                                            false);
3649     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3650   }
3651
3652   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3653 }
3654
3655 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3656                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3657   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3658   if (!isInt<32>(Offset))
3659     return false;
3660
3661   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3662   // restrictions.
3663   if (!hasSymbolicDisplacement)
3664     return true;
3665
3666   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3667   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3668     return false;
3669
3670   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3671   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3672   // that all objects are in the positive half of address space.
3673   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3674     return true;
3675
3676   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3677   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3678   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3679   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3680     return true;
3681
3682   return false;
3683 }
3684
3685 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3686 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3687 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3688                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3689   switch (CallingConv) {
3690   default:
3691     return false;
3692   case CallingConv::X86_StdCall:
3693   case CallingConv::X86_FastCall:
3694   case CallingConv::X86_ThisCall:
3695     return !is64Bit;
3696   case CallingConv::Fast:
3697   case CallingConv::GHC:
3698   case CallingConv::HiPE:
3699     if (IsVarArg)
3700       return false;
3701     return TailCallOpt;
3702   }
3703 }
3704
3705 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3706 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3707   switch (X86CC) {
3708   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3709   case X86::COND_E:     return true;
3710   case X86::COND_G:     return false;
3711   case X86::COND_GE:    return false;
3712   case X86::COND_L:     return false;
3713   case X86::COND_LE:    return false;
3714   case X86::COND_NE:    return true;
3715   case X86::COND_B:     return true;
3716   case X86::COND_A:     return true;
3717   case X86::COND_BE:    return true;
3718   case X86::COND_AE:    return true;
3719   }
3720   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3721 }
3722
3723 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3724 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3725 /// comparison to make.
3726 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3727                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3728   if (!isFP) {
3729     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3730       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3731         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3732         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3733         return X86::COND_NS;
3734       }
3735       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3736         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3737         return X86::COND_S;
3738       }
3739       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3740         // X < 1   -> X <= 0
3741         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3742         return X86::COND_LE;
3743       }
3744     }
3745
3746     switch (SetCCOpcode) {
3747     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3748     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3749     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3750     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3751     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3752     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3753     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3754     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3755     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3756     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3757     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3758     }
3759   }
3760
3761   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3762
3763   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3764   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3765       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3766     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3767     std::swap(LHS, RHS);
3768   }
3769
3770   switch (SetCCOpcode) {
3771   default: break;
3772   case ISD::SETOLT:
3773   case ISD::SETOLE:
3774   case ISD::SETUGT:
3775   case ISD::SETUGE:
3776     std::swap(LHS, RHS);
3777     break;
3778   }
3779
3780   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3781   // ZF  PF  CF   op
3782   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3783   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3784   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3785   //  1 | 1 | 1 | unordered
3786   switch (SetCCOpcode) {
3787   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3788   case ISD::SETUEQ:
3789   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3790   case ISD::SETOLT:              // flipped
3791   case ISD::SETOGT:
3792   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3793   case ISD::SETOLE:              // flipped
3794   case ISD::SETOGE:
3795   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3796   case ISD::SETUGT:              // flipped
3797   case ISD::SETULT:
3798   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3799   case ISD::SETUGE:              // flipped
3800   case ISD::SETULE:
3801   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3802   case ISD::SETONE:
3803   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3804   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3805   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3806   case ISD::SETOEQ:
3807   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3808   }
3809 }
3810
3811 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3812 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3813 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3814 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3815   switch (X86CC) {
3816   default:
3817     return false;
3818   case X86::COND_B:
3819   case X86::COND_BE:
3820   case X86::COND_E:
3821   case X86::COND_P:
3822   case X86::COND_A:
3823   case X86::COND_AE:
3824   case X86::COND_NE:
3825   case X86::COND_NP:
3826     return true;
3827   }
3828 }
3829
3830 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3831 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3832 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3833 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3834   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3835     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3836       return true;
3837   }
3838   return false;
3839 }
3840
3841 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3842 /// to just the constant itself.
3843 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3844                                                           Type *Ty) const {
3845   assert(Ty->isIntegerTy());
3846
3847   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3848   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3849     return false;
3850   return true;
3851 }
3852
3853 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3854 /// the specified range (L, H].
3855 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3856   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3857 }
3858
3859 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3860 /// specified value.
3861 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3862   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3863 }
3864
3865 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3866 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3867 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3868 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3869                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3870   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3871     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3872       return false;
3873   return true;
3874 }
3875
3876 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3877 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3878 /// operand - by default will match for first operand.
3879 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3880                          bool TestSecondOperand = false) {
3881   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3882       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3883     return false;
3884
3885   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3886   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3887   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3888
3889   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3890     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3891       return false;
3892
3893   return true;
3894 }
3895
3896 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3897 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3898 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3899   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3900     return false;
3901
3902   // Lower quadword copied in order or undef.
3903   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3904     return false;
3905
3906   // Upper quadword shuffled.
3907   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3908     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3909       return false;
3910
3911   if (VT == MVT::v16i16) {
3912     // Lower quadword copied in order or undef.
3913     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3914       return false;
3915
3916     // Upper quadword shuffled.
3917     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3918       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3919         return false;
3920   }
3921
3922   return true;
3923 }
3924
3925 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3926 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3927 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3928   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3929     return false;
3930
3931   // Upper quadword copied in order.
3932   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3933     return false;
3934
3935   // Lower quadword shuffled.
3936   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3937     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3938       return false;
3939
3940   if (VT == MVT::v16i16) {
3941     // Upper quadword copied in order.
3942     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3943       return false;
3944
3945     // Lower quadword shuffled.
3946     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3947       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3948         return false;
3949   }
3950
3951   return true;
3952 }
3953
3954 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3955 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3956 /// right-shift.
3957 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3958   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3959   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3960   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3961
3962   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3963   if (NumLaneElts == 2)
3964     return false;
3965
3966   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3967     unsigned i;
3968     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3969       if (Mask[i+l] >= 0)
3970         break;
3971     }
3972
3973     // Lane is all undef, go to next lane
3974     if (i == NumLaneElts)
3975       continue;
3976
3977     int Start = Mask[i+l];
3978
3979     // Make sure its in this lane in one of the sources
3980     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3981         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3982       return false;
3983
3984     // If not lane 0, then we must match lane 0
3985     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3986       return false;
3987
3988     // Correct second source to be contiguous with first source
3989     if (Start >= (int)NumElts)
3990       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3991
3992     // Make sure we're shifting in the right direction.
3993     if (Start <= (int)(i+l))
3994       return false;
3995
3996     Start -= i;
3997
3998     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3999     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4000       int Idx = Mask[i+l];
4001
4002       // Make sure its in this lane
4003       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4004           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4005         return false;
4006
4007       // If not lane 0, then we must match lane 0
4008       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4009         return false;
4010
4011       if (Idx >= (int)NumElts)
4012         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4013
4014       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4015         return false;
4016
4017     }
4018   }
4019
4020   return true;
4021 }
4022
4023 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4024 /// suitable for input to PALIGNR.
4025 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4026                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4027   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4028       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4029       VT.is512BitVector())
4030     // FIXME: Add AVX512BW.
4031     return false;
4032
4033   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4034 }
4035
4036 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4037 /// suitable for input to VALIGN.
4038 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4039                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4040   // FIXME: Add AVX512VL.
4041   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4042     return false;
4043   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4044 }
4045
4046 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4047 /// the two vector operands have swapped position.
4048 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4049                                      unsigned NumElems) {
4050   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4051     int idx = Mask[i];
4052     if (idx < 0)
4053       continue;
4054     else if (idx < (int)NumElems)
4055       Mask[i] = idx + NumElems;
4056     else
4057       Mask[i] = idx - NumElems;
4058   }
4059 }
4060
4061 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4062 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4063 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4064 /// reverse of what x86 shuffles want.
4065 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4066
4067   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4068   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4069   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4070
4071   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4072     return false;
4073
4074   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4075   bool symetricMaskRequired =
4076     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4077
4078   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4079   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4080   // chunk must come from a different source chunk.
4081   //
4082   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4083   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4084   //
4085   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4086   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4087   //
4088   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4089   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4090   // chunk must come from a different source chunk.
4091   //
4092   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4093   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4094   //
4095   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4096   //
4097   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4098   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4099   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4100     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4101       int Idx = Mask[i+l];
4102       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4103       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4104         return false;
4105       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4106       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4107       // VPERMILPS works with masks.
4108       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4109         continue;
4110       if (MaskVal[i] < 0) {
4111         MaskVal[i] = Idx - l;
4112         continue;
4113       }
4114       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4115         return false;
4116     }
4117   }
4118
4119   return true;
4120 }
4121
4122 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4123 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4124 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4125   if (!VT.is128BitVector())
4126     return false;
4127
4128   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4129
4130   if (NumElems != 4)
4131     return false;
4132
4133   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4134   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4135          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4136          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4137          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4138 }
4139
4140 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4141 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4142 /// <2, 3, 2, 3>
4143 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4144   if (!VT.is128BitVector())
4145     return false;
4146
4147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4148
4149   if (NumElems != 4)
4150     return false;
4151
4152   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4153          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4154          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4155          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4156 }
4157
4158 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4160 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4163
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4165
4166   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4167     return false;
4168
4169   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4170     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4171       return false;
4172
4173   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4174     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4175       return false;
4176
4177   return true;
4178 }
4179
4180 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4181 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4182 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4183   if (!VT.is128BitVector())
4184     return false;
4185
4186   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4187
4188   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4189     return false;
4190
4191   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4192     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4193       return false;
4194
4195   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4196     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4197       return false;
4198
4199   return true;
4200 }
4201
4202 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4203 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4204 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4205 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4206   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4207   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4208     return false;
4209
4210   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4211   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4212   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4213     if (Mask[i] == -1) {
4214       ++CorrectPosV1;
4215       ++CorrectPosV2;
4216       continue;
4217     }
4218
4219     if (Mask[i] == i)
4220       ++CorrectPosV1;
4221     else if (Mask[i] == i + 4)
4222       ++CorrectPosV2;
4223   }
4224
4225   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4226     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4227     // vector, and one from another.
4228     return true;
4229
4230   return false;
4231 }
4232
4233 //
4234 // Some special combinations that can be optimized.
4235 //
4236 static
4237 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4238                                SelectionDAG &DAG) {
4239   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4240   SDLoc dl(SVOp);
4241
4242   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4243     return SDValue();
4244
4245   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4246
4247   // These are the special masks that may be optimized.
4248   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4249   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4250   bool MatchEvenMask = true;
4251   bool MatchOddMask  = true;
4252   for (int i=0; i<8; ++i) {
4253     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4254       MatchEvenMask = false;
4255     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4256       MatchOddMask = false;
4257   }
4258
4259   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4260     return SDValue();
4261
4262   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4263
4264   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4265   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4266
4267   if (MatchEvenMask) {
4268     // Shift the second operand right to 32 bits.
4269     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4270     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4271   } else {
4272     // Shift the first operand left to 32 bits.
4273     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4274     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4275   }
4276   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4277   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4278 }
4279
4280 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4281 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4282 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4283                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4284
4285   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4286          "Unsupported vector type for unpckl");
4287
4288   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4289   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4290       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4291     return false;
4292
4293   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4294          "Unsupported vector type for unpckh");
4295
4296   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4297   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4298   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4299
4300   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4301     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4302       int BitI  = Mask[l+i];
4303       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4304       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4305         return false;
4306       if (V2IsSplat) {
4307         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4308           return false;
4309       } else {
4310         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4311           return false;
4312       }
4313     }
4314   }
4315
4316   return true;
4317 }
4318
4319 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4320 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4321 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4322                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4323   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4324          "Unsupported vector type for unpckh");
4325
4326   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4327   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4328       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4329     return false;
4330
4331   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4332          "Unsupported vector type for unpckh");
4333
4334   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4335   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4336   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4337
4338   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4339     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4340       int BitI  = Mask[l+i];
4341       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4342       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4343         return false;
4344       if (V2IsSplat) {
4345         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4346           return false;
4347       } else {
4348         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4349           return false;
4350       }
4351     }
4352   }
4353   return true;
4354 }
4355
4356 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4357 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4358 /// <0, 0, 1, 1>
4359 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4360   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4361   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4362
4363   if (VT.is512BitVector())
4364     return false;
4365   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4366          "Unsupported vector type for unpckh");
4367
4368   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4369       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4370     return false;
4371
4372   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4373   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4374   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4375   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4376   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4377     return false;
4378
4379   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4380   // independently on 128-bit lanes.
4381   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4382   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4383
4384   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4385     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4386       int BitI  = Mask[l+i];
4387       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4388
4389       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4390         return false;
4391       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4392         return false;
4393     }
4394   }
4395
4396   return true;
4397 }
4398
4399 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4400 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4401 /// <2, 2, 3, 3>
4402 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4403   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4404
4405   if (VT.is512BitVector())
4406     return false;
4407
4408   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4409          "Unsupported vector type for unpckh");
4410
4411   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4412       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4413     return false;
4414
4415   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4416   // independently on 128-bit lanes.
4417   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4418   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4419
4420   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4421     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4422       int BitI  = Mask[l+i];
4423       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4424       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4425         return false;
4426       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4427         return false;
4428     }
4429   }
4430   return true;
4431 }
4432
4433 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4434 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4435 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4436   if (!VT.is512BitVector())
4437     return false;
4438
4439   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4440   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4441   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4442     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4443       *Imm = 1;
4444       return true;
4445     }
4446   }
4447   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4448     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4449       *Imm = 0;
4450       return true;
4451     }
4452   }
4453   return false;
4454 }
4455
4456 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4457 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4458 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4459 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4460   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4461     return false;
4462   if (!VT.is128BitVector())
4463     return false;
4464
4465   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4466
4467   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4468     return false;
4469
4470   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4471     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4472       return false;
4473
4474   return true;
4475 }
4476
4477 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4478 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4479 /// shuffle bellow:
4480 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4481 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4482 /// the second half of V2.
4483 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4484   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4485     return false;
4486
4487   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4488   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4489   // B must come from C, D, E or F.
4490   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4491   bool MatchA = false, MatchB = false;
4492
4493   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4494   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4495     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4496       MatchA = true;
4497       break;
4498     }
4499   }
4500
4501   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4502   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4503     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4504       MatchB = true;
4505       break;
4506     }
4507   }
4508
4509   return MatchA && MatchB;
4510 }
4511
4512 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4513 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4514 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4515   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4516
4517   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4518
4519   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4520   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4521     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4522       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4523       break;
4524     }
4525   }
4526   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4527     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4528       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4529       break;
4530     }
4531   }
4532
4533   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4534 }
4535
4536 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4537 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4538   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4539   if (EltSize < 32)
4540     return false;
4541
4542   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4543   Imm8 = 0;
4544   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4545     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4546       if (Mask[i] < 0)
4547         continue;
4548       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4549     }
4550     return true;
4551   }
4552
4553   unsigned LaneSize = 4;
4554   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4555
4556   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4557     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4558       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4559         return false;
4560       if (Mask[i+l] < 0)
4561         continue;
4562       if (MaskVal[i] < 0) {
4563         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4564         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4565         continue;
4566       }
4567       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4568         return false;
4569     }
4570   }
4571   return true;
4572 }
4573
4574 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4575 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4576 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4577 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4578 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4579 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4580 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4581 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4582   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4583   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4584     return false;
4585   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4586   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4587
4588   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4589   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4590   // 2 or 4 elements in one lane
4591
4592   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4593   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4594     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4595       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4596         return false;
4597       if (symetricMaskRequired) {
4598         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4599           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4600           continue;
4601         }
4602         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4603           return false;
4604       }
4605     }
4606   }
4607   return true;
4608 }
4609
4610 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4611 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4612 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4613 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4614                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4615   if (!VT.is128BitVector())
4616     return false;
4617
4618   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4619   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4620     return false;
4621
4622   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4623     return false;
4624
4625   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4626     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4627           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4628           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4629       return false;
4630
4631   return true;
4632 }
4633
4634 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4635 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4636 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4637 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4638                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4639   if (!Subtarget->hasSSE3())
4640     return false;
4641
4642   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4643
4644   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4645       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4646       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4647     return false;
4648
4649   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4650   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4651     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4652         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4653       return false;
4654
4655   return true;
4656 }
4657
4658 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4659 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4660 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4661 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4662                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4663   if (!Subtarget->hasSSE3())
4664     return false;
4665
4666   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4667
4668   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4669       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4670       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4671     return false;
4672
4673   // "i" is the value the indexed mask element must have
4674   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4675     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4676         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4677       return false;
4678
4679   return true;
4680 }
4681
4682 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4683 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4684 /// version of MOVDDUP.
4685 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4686   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4687     return false;
4688
4689   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4690   if (NumElts != 4)
4691     return false;
4692
4693   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4695       return false;
4696   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4698       return false;
4699   return true;
4700 }
4701
4702 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4703 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4704 /// version of MOVDDUP.
4705 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4706   if (!VT.is128BitVector())
4707     return false;
4708
4709   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4710   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4711     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4712       return false;
4713   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4714     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4715       return false;
4716   return true;
4717 }
4718
4719 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4720 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4721 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4722 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4723   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4724   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4725     return false;
4726
4727   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4728   uint64_t Index =
4729     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4730
4731   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4732   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4733   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4734
4735   return Result;
4736 }
4737
4738 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4739 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4740 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4741 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4742   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4743   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4744     return false;
4745   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4746   uint64_t Index =
4747     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4748
4749   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4750   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4751   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4752
4753   return Result;
4754 }
4755
4756 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4757   return isVINSERTIndex(N, 128);
4758 }
4759
4760 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4761   return isVINSERTIndex(N, 256);
4762 }
4763
4764 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4765   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4766 }
4767
4768 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4769   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4770 }
4771
4772 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4773 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4774 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4775 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4776   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4777
4778   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4779          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4780
4781   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4782   // independently on 128-bit lanes.
4783   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4784   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4785   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4786
4787   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4788          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4789
4790   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4791   unsigned Mask = 0;
4792   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4793     int Elt = N->getMaskElt(i);
4794     if (Elt < 0) continue;
4795     Elt &= NumLaneElts - 1;
4796     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4797     Mask |= Elt << ShAmt;
4798   }
4799
4800   return Mask;
4801 }
4802
4803 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4804 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4805 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4806   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4807
4808   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4809          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4810
4811   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4812
4813   unsigned Mask = 0;
4814   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4815     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4816     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4817       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4818       if (Elt < 0) continue;
4819       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4820       Mask |= Elt << (i * 2);
4821     }
4822   }
4823
4824   return Mask;
4825 }
4826
4827 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4828 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4829 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4830   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4831
4832   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4833          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4834
4835   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4836
4837   unsigned Mask = 0;
4838   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4839     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4840     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4841       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4842       if (Elt < 0) continue;
4843       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4844       Mask |= Elt << (i * 2);
4845     }
4846   }
4847
4848   return Mask;
4849 }
4850
4851 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4852 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4853 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4854 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4855                                            bool InterLane) {
4856   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4857   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4858     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4859
4860   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4861   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4862   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4863
4864   int Val = 0;
4865   unsigned i;
4866   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4867     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4868     if (Val >= 0)
4869       break;
4870   }
4871   if (Val >= (int)NumElts)
4872     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4873
4874   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4875   return (Val - i) * EltSize;
4876 }
4877
4878 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4879 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4880 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4881   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4882 }
4883
4884 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4885 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4886 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4887   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4888 }
4889
4890
4891 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4894     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4895
4896   uint64_t Index =
4897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4898
4899   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4900   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4901
4902   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4903   return Index / NumElemsPerChunk;
4904 }
4905
4906 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4907   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4908   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4909     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4910
4911   uint64_t Index =
4912     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4913
4914   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4915   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4916
4917   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4918   return Index / NumElemsPerChunk;
4919 }
4920
4921 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4923 /// and VINSERTI128 instructions.
4924 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4925   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4926 }
4927
4928 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4930 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4931 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4932   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4933 }
4934
4935 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4936 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4937 /// and VINSERTI128 instructions.
4938 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4939   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4940 }
4941
4942 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4943 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4944 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4945 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4946   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4947 }
4948
4949 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4950 static bool isZero(SDValue V) {
4951   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4952   return C && C->isNullValue();
4953 }
4954
4955 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4956 /// constant +0.0.
4957 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4958   if (isZero(Elt))
4959     return true;
4960   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4961     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4962   return false;
4963 }
4964
4965 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4966 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4967 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4968 /// half of V2 (and in order).
4969 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4970   if (!VT.is128BitVector())
4971     return false;
4972   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4973     return false;
4974   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4975     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4976       return false;
4977   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4978     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4979       return false;
4980   return true;
4981 }
4982
4983 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4984 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4985 /// required.
4986 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4987   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4988     return false;
4989   N = N->getOperand(0).getNode();
4990   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4991     return false;
4992   if (LD)
4993     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4994   return true;
4995 }
4996
4997 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4998 // into a load.
4999 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5000   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5001     return false;
5002
5003   // Check for any non-constant elements.
5004   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5005     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5006     case ISD::UNDEF:
5007     case ISD::ConstantFP:
5008     case ISD::Constant:
5009       break;
5010     default:
5011       return false;
5012     }
5013
5014   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5015   // instructions rather than being loaded.
5016   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5017          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5018 }
5019
5020 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5021 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5022 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5023 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5024 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5025 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5026                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5027   if (!VT.is128BitVector())
5028     return false;
5029
5030   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5031     return false;
5032   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5033   // load folding shufps op.
5034   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5035     return false;
5036
5037   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5038
5039   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5040     return false;
5041   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5043       return false;
5044   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5045     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5046       return false;
5047   return true;
5048 }
5049
5050 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5051 /// to an zero vector.
5052 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5053 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5054   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5055   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5056   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5057   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5058     int Idx = N->getMaskElt(i);
5059     if (Idx >= (int)NumElems) {
5060       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5061       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5062         continue;
5063       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5064           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5065         return false;
5066     } else if (Idx >= 0) {
5067       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5068       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5069         continue;
5070       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5071           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5072         return false;
5073     }
5074   }
5075   return true;
5076 }
5077
5078 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5079 ///
5080 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5081                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5082   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5083
5084   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5085   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5086   SDValue Vec;
5087   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5088     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5089       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5091     } else { // SSE1
5092       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5093       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5094     }
5095   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5096     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5097       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5098       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5099       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5100     } else {
5101       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5102       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5103       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5104       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5105       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5106     }
5107   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5108       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5109       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5110                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5111       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5112   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5113     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5114     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5115     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5116     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5117   } else
5118     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5119
5120   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5121 }
5122
5123 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5124 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5125 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5126 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5127 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5128                              SDLoc dl) {
5129   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5130
5131   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5132   SDValue Vec;
5133   if (VT.is256BitVector()) {
5134     if (HasInt256) { // AVX2
5135       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5136       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5137     } else { // AVX
5138       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5139       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5140     }
5141   } else if (VT.is128BitVector()) {
5142     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5143   } else
5144     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5145
5146   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5147 }
5148
5149 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5150 /// that point to V2 points to its first element.
5151 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5152   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5153     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5154       Mask[i] = NumElems;
5155     }
5156   }
5157 }
5158
5159 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5160 /// operation of specified width.
5161 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5162                        SDValue V2) {
5163   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5164   SmallVector<int, 8> Mask;
5165   Mask.push_back(NumElems);
5166   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5167     Mask.push_back(i);
5168   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5169 }
5170
5171 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5172 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5173                           SDValue V2) {
5174   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5175   SmallVector<int, 8> Mask;
5176   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5177     Mask.push_back(i);
5178     Mask.push_back(i + NumElems);
5179   }
5180   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5181 }
5182
5183 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5184 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5185                           SDValue V2) {
5186   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5187   SmallVector<int, 8> Mask;
5188   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5189     Mask.push_back(i + Half);
5190     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5191   }
5192   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5193 }
5194
5195 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5196 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5197 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5198 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5199 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5200   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5201   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5202   SDLoc dl(V);
5203
5204   while (NumElems > 4) {
5205     if (EltNo < NumElems/2) {
5206       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5207     } else {
5208       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5209       EltNo -= NumElems/2;
5210     }
5211     NumElems >>= 1;
5212   }
5213   return V;
5214 }
5215
5216 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5217 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5218   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5219   SDLoc dl(V);
5220
5221   if (VT.is128BitVector()) {
5222     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5223     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5224     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5225                              &SplatMask[0]);
5226   } else if (VT.is256BitVector()) {
5227     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5228     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5229     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5230     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5231                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5232
5233     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5234     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5235                              &SplatMask[0]);
5236   } else
5237     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5238
5239   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5240 }
5241
5242 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5243 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5244   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5245   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5246   SDLoc dl(SV);
5247
5248   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5249   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5250   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5251
5252   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5253          "Unknown how to promote splat for type");
5254
5255   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5256   // the splat element index when it refers to the higher register.
5257   if (Is256BitVec) {
5258     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5259     if (EltNo >= NumElems/2)
5260       EltNo -= NumElems/2;
5261   }
5262
5263   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5264   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5265   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5266   // be manipulated by target suported shuffles.
5267   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5268   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5269     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5270
5271   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5272   // into the low and high part. This is necessary because we want
5273   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5274   if (Is256BitVec) {
5275     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5276   }
5277
5278   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5279 }
5280
5281 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5282 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5283 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5284 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5285 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5286                                            bool IsZero,
5287                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5288                                            SelectionDAG &DAG) {
5289   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5290   SDValue V1 = IsZero
5291     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5293   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5294   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5295     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5296     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5297   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5298 }
5299
5300 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5301 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5302 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5303 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5304 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5305 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5306                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5307   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5308   SDValue ImmN;
5309
5310   IsUnary = false;
5311   bool IsFakeUnary = false;
5312   switch(N->getOpcode()) {
5313   case X86ISD::BLENDI:
5314     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5315     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5316     break;
5317   case X86ISD::SHUFP:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5321     break;
5322   case X86ISD::UNPCKH:
5323     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5324     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5325     break;
5326   case X86ISD::UNPCKL:
5327     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5328     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5329     break;
5330   case X86ISD::MOVHLPS:
5331     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5332     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5333     break;
5334   case X86ISD::MOVLHPS:
5335     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5336     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5337     break;
5338   case X86ISD::PALIGNR:
5339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5340     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5341     break;
5342   case X86ISD::PSHUFD:
5343   case X86ISD::VPERMILPI:
5344     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5345     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5346     IsUnary = true;
5347     break;
5348   case X86ISD::PSHUFHW:
5349     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5350     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5351     IsUnary = true;
5352     break;
5353   case X86ISD::PSHUFLW:
5354     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5355     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5356     IsUnary = true;
5357     break;
5358   case X86ISD::PSHUFB: {
5359     IsUnary = true;
5360     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5361     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5362       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5363
5364     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5365       // If we have a build-vector, then things are easy.
5366       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5367       assert(VT.isVector() &&
5368              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5369       if (!VT.isInteger())
5370         return false;
5371
5372       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5373
5374       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5375       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5376         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5377         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5378           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5379           continue;
5380         }
5381         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5382         if (!CN)
5383           return false;
5384         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5385
5386         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5387         // extract each byte of it.
5388         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5389           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5390           // the first byte of the mask.
5391           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5392           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5393         }
5394       }
5395       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5396       break;
5397     }
5398
5399     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5400     if (!MaskLoad)
5401       return false;
5402
5403     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5404     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5405       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5406
5407     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5408     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5409       return false;
5410
5411     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5412       // FIXME: Support AVX-512 here.
5413       Type *Ty = C->getType();
5414       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5415                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5416         return false;
5417
5418       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5419       break;
5420     }
5421
5422     return false;
5423   }
5424   case X86ISD::VPERMI:
5425     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5426     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5427     IsUnary = true;
5428     break;
5429   case X86ISD::MOVSS:
5430   case X86ISD::MOVSD: {
5431     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5432     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5433     // elements come from the other positions of the first source vector
5434     Mask.push_back(NumElems);
5435     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5436       Mask.push_back(i);
5437     }
5438     break;
5439   }
5440   case X86ISD::VPERM2X128:
5441     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5442     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5443     if (Mask.empty()) return false;
5444     break;
5445   case X86ISD::MOVSLDUP:
5446     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5447     break;
5448   case X86ISD::MOVSHDUP:
5449     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5450     break;
5451   case X86ISD::MOVDDUP:
5452   case X86ISD::MOVLHPD:
5453   case X86ISD::MOVLPD:
5454   case X86ISD::MOVLPS:
5455     // Not yet implemented
5456     return false;
5457   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5458   }
5459
5460   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5461   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5462   // into the first input.
5463   if (IsFakeUnary)
5464     for (int &M : Mask)
5465       if (M >= (int)Mask.size())
5466         M -= Mask.size();
5467
5468   return true;
5469 }
5470
5471 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5472 /// element of the result of the vector shuffle.
5473 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5474                                    unsigned Depth) {
5475   if (Depth == 6)
5476     return SDValue();  // Limit search depth.
5477
5478   SDValue V = SDValue(N, 0);
5479   EVT VT = V.getValueType();
5480   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5481
5482   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5483   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5484     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5485
5486     if (Elt < 0)
5487       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5488
5489     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5490     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5491                                          : SV->getOperand(1);
5492     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5493   }
5494
5495   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5496   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5497     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5498     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5499     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5500     bool IsUnary;
5501
5502     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5503       return SDValue();
5504
5505     int Elt = ShuffleMask[Index];
5506     if (Elt < 0)
5507       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5508
5509     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5510                                          : N->getOperand(1);
5511     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5512                                Depth+1);
5513   }
5514
5515   // Actual nodes that may contain scalar elements
5516   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5517     V = V.getOperand(0);
5518     EVT SrcVT = V.getValueType();
5519     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5520
5521     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5522       return SDValue();
5523   }
5524
5525   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5526     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5527                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5528
5529   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5530     return V.getOperand(Index);
5531
5532   return SDValue();
5533 }
5534
5535 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5536 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5537 /// search can start in two different directions, from left or right.
5538 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5539 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5540                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5541                                          SelectionDAG &DAG,
5542                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5543   unsigned NumZeros = 0;
5544   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5545     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5546     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5547     if (!Elt.getNode())
5548       break;
5549
5550     if (X86::isZeroNode(Elt))
5551       ++NumZeros;
5552     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5553       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5554     else
5555       break;
5556   }
5557
5558   return NumZeros;
5559 }
5560
5561 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5562 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5563 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5564 static
5565 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5566                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5567                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5568   bool SeenV1 = false;
5569   bool SeenV2 = false;
5570
5571   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5572     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5573     // Ignore undef indicies
5574     if (Idx < 0)
5575       continue;
5576
5577     if (Idx < (int)NumElems)
5578       SeenV1 = true;
5579     else
5580       SeenV2 = true;
5581
5582     // Only accept consecutive elements from the same vector
5583     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5584       return false;
5585   }
5586
5587   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5588   return true;
5589 }
5590
5591 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5592 /// logical left shift of a vector.
5593 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5594                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5595   unsigned NumElems =
5596     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5597   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5598       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5599       SVOp->getMaskElt(0));
5600   unsigned OpSrc;
5601
5602   if (!NumZeros)
5603     return false;
5604
5605   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5606   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5607   //
5608   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5609   //                         \  \  \    /
5610   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5611   //
5612   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5613             0,                   // Mask Start Index
5614             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5615             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5616             NumElems,            // Number of elements in vector
5617             OpSrc))              // Which source operand ?
5618     return false;
5619
5620   isLeft = false;
5621   ShAmt = NumZeros;
5622   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5623   return true;
5624 }
5625
5626 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5627 /// logical left shift of a vector.
5628 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5629                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5630   unsigned NumElems =
5631     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5632   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5633       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5634       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5635   unsigned OpSrc;
5636
5637   if (!NumZeros)
5638     return false;
5639
5640   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5641   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5642   //
5643   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5644   //                          / \    /  /
5645   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5646   //
5647   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5648             NumZeros,     // Mask Start Index
5649             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5650             0,            // Where to start looking in the src vector
5651             NumElems,     // Number of elements in vector
5652             OpSrc))       // Which source operand ?
5653     return false;
5654
5655   isLeft = true;
5656   ShAmt = NumZeros;
5657   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5658   return true;
5659 }
5660
5661 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5662 /// logical left or right shift of a vector.
5663 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5664                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5665   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5666   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5667   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5668     return false;
5669
5670   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5671       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5672     return true;
5673
5674   return false;
5675 }
5676
5677 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5678 ///
5679 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5680                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5681                                        SelectionDAG &DAG,
5682                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5683                                        const TargetLowering &TLI) {
5684   if (NumNonZero > 8)
5685     return SDValue();
5686
5687   SDLoc dl(Op);
5688   SDValue V;
5689   bool First = true;
5690   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5691     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5692     if (ThisIsNonZero && First) {
5693       if (NumZero)
5694         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5695       else
5696         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5697       First = false;
5698     }
5699
5700     if ((i & 1) != 0) {
5701       SDValue ThisElt, LastElt;
5702       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5703       if (LastIsNonZero) {
5704         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5705                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5706       }
5707       if (ThisIsNonZero) {
5708         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5709         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5710                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5711         if (LastIsNonZero)
5712           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5713       } else
5714         ThisElt = LastElt;
5715
5716       if (ThisElt.getNode())
5717         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5718                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5719     }
5720   }
5721
5722   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5723 }
5724
5725 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5726 ///
5727 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5728                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5729                                      SelectionDAG &DAG,
5730                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5731                                      const TargetLowering &TLI) {
5732   if (NumNonZero > 4)
5733     return SDValue();
5734
5735   SDLoc dl(Op);
5736   SDValue V;
5737   bool First = true;
5738   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5739     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5740     if (isNonZero) {
5741       if (First) {
5742         if (NumZero)
5743           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5744         else
5745           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5746         First = false;
5747       }
5748       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5749                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5750                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5751     }
5752   }
5753
5754   return V;
5755 }
5756
5757 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5758 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5759                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5760                                      const TargetLowering &TLI) {
5761   // Find all zeroable elements.
5762   bool Zeroable[4];
5763   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5764     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5765     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5766   }
5767   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5768                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5769          "We expect at least two non-zero elements!");
5770
5771   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5772   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5773   SDValue FirstNonZero;
5774   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5775     if (Zeroable[i])
5776       continue;
5777     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5778     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5779         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5780       return SDValue();
5781     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5782     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5783     if (!VT.is128BitVector())
5784       return SDValue();
5785     if (!FirstNonZero.getNode())
5786       FirstNonZero = Elt;
5787   }
5788
5789   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5790   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5791   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5792
5793   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5794   SDValue Elt;
5795   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5796   int Mask[4];
5797   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5798     if (Zeroable[EltIdx]) {
5799       // The zero vector will be on the right hand side.
5800       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5801       continue;
5802     }
5803
5804     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5805     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5806     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5807     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5808       break;
5809     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5810   }
5811
5812   if (EltIdx == 4) {
5813     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5814     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5815     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5816       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5817     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5818   }
5819
5820   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5821   if (!Subtarget->hasSSE41())
5822     return SDValue();
5823
5824   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5825   if (Elt == FirstNonZero)
5826     V1 = SDValue();
5827
5828   bool CanFold = true;
5829   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5830     if (Zeroable[i])
5831       continue;
5832     
5833     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5834     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5835     if (!V1.getNode())
5836       V1 = SrcVector;
5837     CanFold = SrcVector == V1 &&
5838       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5839   }
5840
5841   if (!CanFold)
5842     return SDValue();
5843
5844   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5845   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5846     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5847   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5848     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5849
5850   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5851   unsigned ZMask = 0;
5852   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5853     if (Zeroable[i])
5854       ZMask |= 1 << i;
5855
5856   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5857   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5858   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5859                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5860   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5861 }
5862
5863 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5864 ///
5865 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5866                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5867                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5868   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5869   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5870   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5871   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5872   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5873                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5874                              DAG.getConstant(NumBits,
5875                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5876 }
5877
5878 static SDValue
5879 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5880
5881   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5882   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5883   // the shuffle mask.
5884   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5885     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5886     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5887       return SDValue();
5888     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5889     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5890       return SDValue();
5891
5892     int FI = -1;
5893     int64_t Offset = 0;
5894     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5895       FI = FINode->getIndex();
5896       Offset = 0;
5897     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5898                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5899       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5900       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5901       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5902     } else {
5903       return SDValue();
5904     }
5905
5906     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5907     // improve this code to support it better.
5908     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5909     SDValue Chain = LD->getChain();
5910     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5911     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5912     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5913       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5914         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5915         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5916         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5917         return SDValue();
5918       } else {
5919         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5920       }
5921     }
5922
5923     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5924     // Ptr + (Offset & ~15).
5925     if (Offset < 0)
5926       return SDValue();
5927     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5928       return SDValue();
5929     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5930     if (StartOffset)
5931       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5932                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5933
5934     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5935     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5936
5937     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5938     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5939                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5940                              false, false, false, 0);
5941
5942     SmallVector<int, 8> Mask;
5943     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5944       Mask.push_back(EltNo);
5945
5946     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5947   }
5948
5949   return SDValue();
5950 }
5951
5952 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5953 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5954 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5955 ///
5956 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5957 ///
5958 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5959 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5960 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5961 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5962                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5963                                         bool isAfterLegalize) {
5964   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5965   unsigned NumElems = Elts.size();
5966
5967   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5968   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5969
5970   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5971   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5972   // non-consecutive, bail out.
5973   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5974     SDValue Elt = Elts[i];
5975
5976     if (!Elt.getNode() ||
5977         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5978       return SDValue();
5979     if (!LDBase) {
5980       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5981         return SDValue();
5982       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5983       LastLoadedElt = i;
5984       continue;
5985     }
5986     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5987       continue;
5988
5989     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5990     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5991       return SDValue();
5992     LastLoadedElt = i;
5993   }
5994
5995   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5996   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5997   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5998   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5999
6000     if (isAfterLegalize &&
6001         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6002       return SDValue();
6003
6004     SDValue NewLd = SDValue();
6005
6006     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6007       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6008                           LDBase->getPointerInfo(),
6009                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6010                           LDBase->isInvariant(), 0);
6011     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6012                         LDBase->getPointerInfo(),
6013                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6014                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6015
6016     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6017       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6018                                      SDValue(LDBase, 1),
6019                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6020       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6021       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6022                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6023     }
6024
6025     return NewLd;
6026   }
6027   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6028       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6029     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6030     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6031     SDValue ResNode =
6032         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6033                                 LDBase->getPointerInfo(),
6034                                 LDBase->getAlignment(),
6035                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6036                                 false/*WriteMem*/);
6037
6038     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6039     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6040     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6041     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6042       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6043                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6044       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6045       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6046                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6047     }
6048
6049     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6050   }
6051   return SDValue();
6052 }
6053
6054 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6055 /// to generate a splat value for the following cases:
6056 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6057 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6058 /// a scalar load, or a constant.
6059 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6060 /// or SDValue() otherwise.
6061 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6062                                     SelectionDAG &DAG) {
6063   // VBROADCAST requires AVX.
6064   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6065   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6066   if (!Subtarget->hasAVX())
6067     return SDValue();
6068
6069   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6070   SDLoc dl(Op);
6071
6072   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6073          "Unsupported vector type for broadcast.");
6074
6075   SDValue Ld;
6076   bool ConstSplatVal;
6077
6078   switch (Op.getOpcode()) {
6079     default:
6080       // Unknown pattern found.
6081       return SDValue();
6082
6083     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6084       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6085       BitVector UndefElements;
6086       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6087
6088       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6089       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6090       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6091         return SDValue();
6092
6093       Ld = Splat;
6094       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6095                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6096
6097       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6098       // BUILD_VECTOR node.
6099       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6100         return SDValue();
6101       break;
6102     }
6103
6104     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6105       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6106
6107       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6108       // broadcasted.
6109       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6110         return SDValue();
6111
6112       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6113       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6114           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6115
6116         if (!Subtarget->hasInt256())
6117           return SDValue();
6118
6119         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6120         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6121           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6122         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6123       }
6124
6125       Ld = Sc.getOperand(0);
6126       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6127                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6128
6129       // The scalar_to_vector node and the suspected
6130       // load node must have exactly one user.
6131       // Constants may have multiple users.
6132
6133       // AVX-512 has register version of the broadcast
6134       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6135         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6136       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6137           !hasRegVer))
6138         return SDValue();
6139       break;
6140     }
6141   }
6142
6143   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6144   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6145
6146   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6147   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6148   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6149   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6150   // that condition to know if this is truly a size win.
6151   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6152   bool OptForSize = F->getAttributes().
6153     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6154
6155   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6156   // into a vector.
6157   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6158   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6159   // But override that restriction when optimizing for size.
6160   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6161   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6162     EVT CVT = Ld.getValueType();
6163     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6164
6165     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6166     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6167     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6168     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6169     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6170         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6171       const Constant *C = nullptr;
6172       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6173         C = CI->getConstantIntValue();
6174       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6175         C = CF->getConstantFPValue();
6176
6177       assert(C && "Invalid constant type");
6178
6179       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6180       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6181       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6182       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6183                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6184                        false, false, false, Alignment);
6185
6186       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6187     }
6188   }
6189
6190   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6191
6192   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6193   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6194       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6195     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6196
6197   // The scalar source must be a normal load.
6198   if (!IsLoad)
6199     return SDValue();
6200
6201   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6202     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6203
6204   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6205   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6206   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6207     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6208       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6209   }
6210
6211   // Unsupported broadcast.
6212   return SDValue();
6213 }
6214
6215 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6216 /// underlying vector and index.
6217 ///
6218 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6219 /// index.
6220 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6221                                          SDValue ExtIdx) {
6222   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6223   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6224     return Idx;
6225
6226   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6227   // lowered this:
6228   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6229   // to:
6230   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6231   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6232   //                           undef)
6233   //                       Constant<0>)
6234   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6235   // is 2, as specified by the shuffle.
6236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6237   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6238   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6239   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6240          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6241
6242   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6243   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6244     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6245     return ShuffleIdx;
6246   }
6247   return Idx;
6248 }
6249
6250 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6251   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6252
6253   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6254   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6255   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6256     return SDValue();
6257
6258   SDLoc DL(Op);
6259   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6260
6261   SDValue VecIn1;
6262   SDValue VecIn2;
6263   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6264   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6265
6266   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6267     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6268
6269     if (Opc == ISD::UNDEF)
6270       continue;
6271
6272     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6273       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6274       if (InsertIndices.size() > 1)
6275         return SDValue();
6276
6277       InsertIndices.push_back(i);
6278       continue;
6279     }
6280
6281     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6282     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6283     // Quit if non-constant index.
6284     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6285       return SDValue();
6286     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6287
6288     // Quit if extracted from vector of different type.
6289     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6290       return SDValue();
6291
6292     if (!VecIn1.getNode())
6293       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6294     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6295       if (!VecIn2.getNode())
6296         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6297       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6298         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6299         return SDValue();
6300     }
6301
6302     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6303       Mask[i] = Idx;
6304     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6305       Mask[i] = Idx + NumElems;
6306   }
6307
6308   if (!VecIn1.getNode())
6309     return SDValue();
6310
6311   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6312   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6313   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6314     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6315     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6316                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6317   }
6318
6319   return NV;
6320 }
6321
6322 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6323 SDValue
6324 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6325
6326   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6327   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6328          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6329
6330   SDLoc dl(Op);
6331   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6332     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6333     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6334     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6335   }
6336
6337   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6338     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6339     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6340     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6341   }
6342
6343   bool AllContants = true;
6344   uint64_t Immediate = 0;
6345   int NonConstIdx = -1;
6346   bool IsSplat = true;
6347   unsigned NumNonConsts = 0;
6348   unsigned NumConsts = 0;
6349   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6350     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6351     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6352       continue;
6353     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6354       AllContants = false;
6355       NonConstIdx = idx;
6356       NumNonConsts++;
6357     }
6358     else {
6359       NumConsts++;
6360       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6361       Immediate |= (1ULL << idx);
6362     }
6363     if (In != Op.getOperand(0))
6364       IsSplat = false;
6365   }
6366
6367   if (AllContants) {
6368     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6369       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6370     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6371                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6372   }
6373
6374   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6375     SDValue DstVec;
6376     if (NumConsts) {
6377       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6378                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6379       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6380     }
6381     else 
6382       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6383     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6384                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6385                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6386   }
6387   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6388     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6389   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6390   SDValue Select;
6391   if (IsSplat)
6392     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6393                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6394                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6395   else
6396     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6397                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6398                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6399   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6400 }
6401
6402 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6403 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6404 /// 
6405 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6406 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6407 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6408 /// operation to match.
6409 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6410 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6411 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6412 /// arithmetic sub.
6413 ///
6414 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6415 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6416 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6417                               SelectionDAG &DAG,
6418                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6419                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6420   EVT VT = N->getValueType(0);
6421
6422   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6423   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6424          "Invalid Vector in input!");
6425   
6426   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6427   bool CanFold = true;
6428   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6429   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6430   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6431   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6432
6433   // Check if N implements a horizontal binop.
6434   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6435     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6436
6437     // Skip UNDEFs.
6438     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6439       // Update the expected vector extract index.
6440       if (i * 2 == NumElts)
6441         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6442       ExpectedVExtractIdx += 2;
6443       continue;
6444     }
6445
6446     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6447
6448     if (!CanFold)
6449       break;
6450
6451     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6452     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6453
6454     // Try to match the following pattern:
6455     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6456     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6457         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6458         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6459         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6460         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6461     if (!CanFold)
6462       break;
6463
6464     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6465     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6466
6467     if (i * 2 < NumElts) {
6468       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6469         V0 = Op0.getOperand(0);
6470     } else {
6471       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6472         V1 = Op0.getOperand(0);
6473       if (i * 2 == NumElts)
6474         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6475     }
6476
6477     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6478     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6479       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6480     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6481       // Try to match the following dag sequence:
6482       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6483       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6484     } else
6485       CanFold = false;
6486
6487     ExpectedVExtractIdx += 2;
6488   }
6489
6490   return CanFold;
6491 }
6492
6493 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6494 /// a concat_vector. 
6495 ///
6496 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6497 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6498 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6499 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6500 /// horizontal binary operations. 
6501 ///
6502 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6503 ///
6504 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6505 /// the two new horizontal binop.
6506 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6507 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6508 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6509 /// and the upper 128-bit of V1.
6510 ///   Example:
6511 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6512 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6513 ///
6514 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6515 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6516 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6517 ///   Example:
6518 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6519 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6520 ///
6521 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6522 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6523 /// the upper 128-bits of the result.
6524 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6525                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6526                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6527                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6528   EVT VT = V0.getValueType();
6529   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6530          "Invalid nodes in input!");
6531
6532   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6533   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6534   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6535   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6536   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6537   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6538
6539   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6540   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6541
6542   if (Mode) {
6543     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6544     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6545       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6546     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6547       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6548   } else {
6549     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6550     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6551                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6552       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6553
6554     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6555                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6556       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6557   }
6558
6559   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6560 }
6561
6562 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6563 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6564 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6565                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6566   SDLoc DL(BV);
6567   EVT VT = BV->getValueType(0);
6568   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6569   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6570   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6571
6572   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6573           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6574
6575   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6576   // adding two integer/float elements.
6577   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6578   // subtracting two integer/float elements.
6579   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6580   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6581   bool AddFound = false;
6582   bool SubFound = false;
6583
6584   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6585     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6586
6587     // Skip 'undef' values.
6588     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6589     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6590       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591       continue;
6592     }
6593
6594     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6595     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6596       return SDValue();
6597
6598     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6599     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6600
6601     // Try to match the following pattern:
6602     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6603     // Early exit if we cannot match that sequence.
6604     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6605         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6606         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6607         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6608         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6609       return SDValue();
6610
6611     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6612     if (I0 != i)
6613       return SDValue();
6614
6615     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6616     if (i & 1)
6617       AddFound = true;
6618     else
6619       SubFound = true;
6620
6621     // Update InVec0 and InVec1.
6622     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6623       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6624     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6626
6627     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6628     // come from a same pair of vectors.
6629     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6630       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6631         return SDValue();
6632
6633       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6634       // and then test again.
6635       std::swap(Op0, Op1);
6636       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6637         return SDValue();
6638     }
6639
6640     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6641       return SDValue();
6642
6643     // Update the pair of expected opcodes.
6644     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6645   }
6646
6647   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6648   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6649       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6650     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6651
6652   return SDValue();
6653 }
6654
6655 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6656                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6657   SDLoc DL(N);
6658   EVT VT = N->getValueType(0);
6659   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6660   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6661   SDValue InVec0, InVec1;
6662
6663   // Try to match an ADDSUB.
6664   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6665       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6666     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6667     if (Value.getNode())
6668       return Value;
6669   }
6670
6671   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6672   unsigned NumUndefsLO = 0;
6673   unsigned NumUndefsHI = 0;
6674   unsigned Half = NumElts/2;
6675
6676   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6677   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6678     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6679       NumUndefsLO++;
6680
6681   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6682     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6683       NumUndefsHI++;
6684
6685   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6686   // operands but one are UNDEF.
6687   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6688     return SDValue();
6689
6690   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6691     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6692     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6693       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6694     
6695     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6696       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6697   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6698     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6699     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6700       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6701     
6702     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6703       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6704   }
6705   
6706   if (!Subtarget->hasAVX())
6707     return SDValue();
6708
6709   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6710     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6711     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6712     SDValue InVec2, InVec3;
6713     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6714         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6715         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6716           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6717         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6718           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6719       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6720
6721     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6722         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6723         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6724           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6725         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6726           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6727       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6728   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6729     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6730     SDValue InVec2, InVec3;
6731     unsigned X86Opcode;
6732     bool CanFold = true;
6733
6734     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6735         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6736         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6737           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6738         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6739           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6740       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6741     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6742         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6743         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6744           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6745         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6746           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6747       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6748     else
6749       CanFold = false;
6750
6751     if (CanFold) {
6752       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6753       // Do this only if the target has AVX2.
6754       if (Subtarget->hasAVX2())
6755         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6756  
6757       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6758       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6759       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6760         return SDValue();
6761
6762       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6763       // a concat vector.
6764       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6765       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6766       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6767                                    isUndefLO, isUndefHI);
6768     }
6769   }
6770
6771   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6772        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6773     unsigned X86Opcode;
6774     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6775       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6776     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6777       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6778     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6779       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6780     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6781       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6782     else
6783       return SDValue();
6784
6785     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6786     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6787     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6788       return SDValue();
6789
6790     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6791     // a concat vector.
6792     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6793     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6794     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6795                                  isUndefLO, isUndefHI);
6796   }
6797
6798   return SDValue();
6799 }
6800
6801 SDValue
6802 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6803   SDLoc dl(Op);
6804
6805   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6806   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6807   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6808
6809   // Generate vectors for predicate vectors.
6810   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6811     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6812
6813   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6814   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6815     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6816     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6817     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6818       return Op;
6819
6820     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6821   }
6822
6823   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6824   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6825   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6826   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6827     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6828       return Op;
6829
6830     if (!VT.is512BitVector())
6831       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6832   }
6833
6834   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6835   if (Broadcast.getNode())
6836     return Broadcast;
6837
6838   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6839
6840   unsigned NumZero  = 0;
6841   unsigned NumNonZero = 0;
6842   unsigned NonZeros = 0;
6843   bool IsAllConstants = true;
6844   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6845   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6846     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6847     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6848       continue;
6849     Values.insert(Elt);
6850     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6851         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6852       IsAllConstants = false;
6853     if (X86::isZeroNode(Elt))
6854       NumZero++;
6855     else {
6856       NonZeros |= (1 << i);
6857       NumNonZero++;
6858     }
6859   }
6860
6861   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6862   if (NumNonZero == 0)
6863     return DAG.getUNDEF(VT);
6864
6865   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6866   if (NumNonZero == 1) {
6867     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6868     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6869
6870     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6871     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6872     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6873     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6874     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6875     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6876         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6877       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6878         // Handle SSE only.
6879         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6880         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6881         unsigned VecElts = 4;
6882
6883         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6884         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6885         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6886         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6887
6888         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6889         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6890           return DAG.getNode(
6891               ISD::BITCAST, dl, VT,
6892               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6893
6894         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6895
6896         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6897         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6898         if (Idx != 0) {
6899           SmallVector<int, 4> Mask;
6900           Mask.push_back(Idx);
6901           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6902             Mask.push_back(i);
6903           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6904                                       &Mask[0]);
6905         }
6906         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6907       }
6908     }
6909
6910     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6911     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6912     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6913     // depending on what the source datatype is.
6914     if (Idx == 0) {
6915       if (NumZero == 0)
6916         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6917
6918       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6919           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6920         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6921           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6922           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6923                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6924         }
6925         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6926         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6927         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6928         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6929       }
6930
6931       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6932         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6933         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6934         if (VT.is256BitVector()) {
6935           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6936           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6937         } else {
6938           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6939           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6940         }
6941         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6942       }
6943     }
6944
6945     // Is it a vector logical left shift?
6946     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6947         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6948         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6949       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6950       return getVShift(true, VT,
6951                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6952                                    VT, Op.getOperand(1)),
6953                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6954     }
6955
6956     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6957       return SDValue();
6958
6959     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6960     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6961     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6962     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6963     // place.
6964     if (EVTBits == 32) {
6965       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6966
6967       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6968       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6969         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6970
6971       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6972       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6973       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6974       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6975         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6976       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6977     }
6978   }
6979
6980   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6981   if (Values.size() == 1) {
6982     if (EVTBits == 32) {
6983       // Instead of a shuffle like this:
6984       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6985       // Check if it's possible to issue this instead.
6986       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6987       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6988       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6989       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6990         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6991     }
6992     return SDValue();
6993   }
6994
6995   // A vector full of immediates; various special cases are already
6996   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6997   if (IsAllConstants)
6998     return SDValue();
6999
7000   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
7001   // shuffles to put them in place.
7002   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7003     SmallVector<SDValue, 64> V;
7004     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7005       V.push_back(Op.getOperand(i));
7006
7007     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7008
7009     // Build both the lower and upper subvector.
7010     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7011                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7012     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7013                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7014
7015     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7016     if (VT.is256BitVector())
7017       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7018     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7019   }
7020
7021   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7022   if (EVTBits == 64) {
7023     if (NumNonZero == 1) {
7024       // One half is zero or undef.
7025       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7026       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7027                                  Op.getOperand(Idx));
7028       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7029     }
7030     return SDValue();
7031   }
7032
7033   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7034   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7035     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7036                                         Subtarget, *this);
7037     if (V.getNode()) return V;
7038   }
7039
7040   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7041     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7042                                       Subtarget, *this);
7043     if (V.getNode()) return V;
7044   }
7045
7046   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7047   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7048     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7049     if (V.getNode())
7050       return V;
7051   }
7052
7053   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7054   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7055   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7056     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7057       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7058       if (isZero)
7059         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7060       else
7061         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7062     }
7063
7064     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7065       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7066         default: break;
7067         case 0:
7068           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7069           break;
7070         case 1:
7071           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7072           break;
7073         case 2:
7074           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7075           break;
7076         case 3:
7077           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7078           break;
7079       }
7080     }
7081
7082     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7083     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7084     int MaskVec[] = {
7085       Reverse1 ? 1 : 0,
7086       Reverse1 ? 0 : 1,
7087       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7088       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7089     };
7090     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7091   }
7092
7093   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7094     // Check for a build vector of consecutive loads.
7095     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7096       V[i] = Op.getOperand(i);
7097
7098     // Check for elements which are consecutive loads.
7099     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7100     if (LD.getNode())
7101       return LD;
7102
7103     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7104     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7105     if (Sh.getNode())
7106       return Sh;
7107
7108     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7109     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7110       SDValue Result;
7111       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7112         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7113       else
7114         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7115
7116       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7117         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7118         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7119                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7120       }
7121       return Result;
7122     }
7123
7124     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7125     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7126     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7127     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7128       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7129         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7130       else
7131         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7132     }
7133
7134     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7135     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7136     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7137     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7138     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7139     while (EltStride != 0) {
7140       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7141         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7142         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7143         // right place, the one element (since it's the first round) being
7144         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7145         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7146         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7147             EltStride == NumElems/2)
7148           continue;
7149
7150         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7151       }
7152       EltStride >>= 1;
7153     }
7154     return V[0];
7155   }
7156   return SDValue();
7157 }
7158
7159 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7160 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7161 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7162   SDLoc dl(Op);
7163   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7164
7165   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7166           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7167
7168   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7169   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7170   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7171   if(ResVT.is256BitVector())
7172     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7173
7174   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7175     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7176                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7177     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7178     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7179     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7180       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7181   }
7182   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7183 }
7184
7185 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7186   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7187   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7188          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7189           Op.getNumOperands() == 4)));
7190
7191   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7192   // from two other 128-bit ones.
7193
7194   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7195   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7196 }
7197
7198
7199 //===----------------------------------------------------------------------===//
7200 // Vector shuffle lowering
7201 //
7202 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7203 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7204 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7205 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7206 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7207 // patterns.
7208 //===----------------------------------------------------------------------===//
7209
7210 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7211 ///
7212 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7213 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7214 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7215 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7216 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7217 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7218   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7219     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7220       return false;
7221   return true;
7222 }
7223
7224 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7225 ///
7226 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7227 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7228 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7229 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7230 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7231 /// fully general case.
7232 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7233   for (int M : Mask)
7234     if (M >= (int)Mask.size())
7235       return false;
7236   return true;
7237 }
7238
7239 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7240 /// shuffle mask.
7241 ///
7242 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7243 /// and we routinely test for these.
7244 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7245   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7246   int Size = Mask.size();
7247   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7248     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7249       return true;
7250   return false;
7251 }
7252
7253 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7254 ///
7255 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7256 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7257 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7258 /// same lane of a second vector.
7259 ///
7260 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7261 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7262 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7263 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7264 static bool
7265 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7266                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7267   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7268   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7269   int Size = Mask.size();
7270   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7271     if (Mask[i] < 0)
7272       continue;
7273     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7274       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7275       return false;
7276
7277     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7278     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7279       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7280       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7281           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7282     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7283       // Found a mismatch with the repeated mask.
7284       return false;
7285   }
7286   return true;
7287 }
7288
7289 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7290 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7291 namespace {
7292
7293 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7294 ///
7295 /// See its documentation for details.
7296 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7297   if (Mask.size() != Args.size())
7298     return false;
7299   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7300     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7301     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7302       return false;
7303   }
7304   return true;
7305 }
7306
7307 } // namespace
7308
7309 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7310 /// arguments.
7311 ///
7312 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7313 ///
7314 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7315 ///
7316 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7317 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7318 /// in the argument.
7319 static const VariadicFunction1<
7320     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7321
7322 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7323 ///
7324 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7325 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7326 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7327 /// example.
7328 ///
7329 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7330 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7331                                           SelectionDAG &DAG) {
7332   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7333   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7334   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7335   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7336   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7337
7338   unsigned Imm = 0;
7339   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7340   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7341   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7342   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7343   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7344 }
7345
7346 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7347 ///
7348 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7349 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7350 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7351 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7352 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7353                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7354                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7355                                          SelectionDAG &DAG) {
7356
7357   unsigned BlendMask = 0;
7358   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7359     if (Mask[i] >= Size) {
7360       if (Mask[i] != i + Size)
7361         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7362       BlendMask |= 1u << i;
7363       continue;
7364     }
7365     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7366       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7367   }
7368   switch (VT.SimpleTy) {
7369   case MVT::v2f64:
7370   case MVT::v4f32:
7371   case MVT::v4f64:
7372   case MVT::v8f32:
7373     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7374                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7375
7376   case MVT::v4i64:
7377   case MVT::v8i32:
7378     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7379     // FALLTHROUGH
7380   case MVT::v2i64:
7381   case MVT::v4i32:
7382     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7383     // that instruction.
7384     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7385       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7386       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7387       BlendMask = 0;
7388       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7389         if (Mask[i] >= Size)
7390           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7391             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7392
7393       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7394       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7395       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7396       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7397                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7398                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7399     }
7400     // FALLTHROUGH
7401   case MVT::v8i16: {
7402     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7403     // v8i16s prior to blending.
7404     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7405     BlendMask = 0;
7406     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7407       if (Mask[i] >= Size)
7408         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7409           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7410
7411     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7412     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7413     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7414                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7415                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7416   }
7417
7418   case MVT::v16i16: {
7419     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7420     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7421     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7422       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7423       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7424       BlendMask = 0;
7425       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7426         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7427           BlendMask |= 1u << i;
7428       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7429                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7430     }
7431   }
7432     // FALLTHROUGH
7433   case MVT::v32i8: {
7434     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7435     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7436     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7437     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7438
7439     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7440     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7441     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7442     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7443     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7444     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7445     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7446     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7447     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7448     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7449     // actual model.
7450     SDValue VSELECTMask[32];
7451     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7452       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7453         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7454             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7455                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7456
7457     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7458     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7459     return DAG.getNode(
7460         ISD::BITCAST, DL, VT,
7461         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7462                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7463                     V1, V2));
7464   }
7465
7466   default:
7467     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7468   }
7469 }
7470
7471 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7472 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7473 ///
7474 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7475 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7476 /// operations.
7477 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7478                                                           SDValue V1,
7479                                                           SDValue V2,
7480                                                           ArrayRef<int> Mask,
7481                                                           SelectionDAG &DAG) {
7482   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7483   // blend them together.
7484   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7485   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7486   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7487   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7488     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7489       V1Mask[i] = Mask[i];
7490       BlendMask[i] = i;
7491     } else if (Mask[i] >= Size) {
7492       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7493       BlendMask[i] = i + Size;
7494     }
7495
7496   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7497   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7498   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7499 }
7500
7501 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7502 ///
7503 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7504 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7505 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7506 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7507 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7508 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7509 /// This matches shuffle vectors that look like:
7510 /// 
7511 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7512 /// 
7513 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7514 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7515 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7516 /// rotate* of the vector lanes.
7517 ///
7518 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7519 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7520                                               SDValue V2,
7521                                               ArrayRef<int> Mask,
7522                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7523                                               SelectionDAG &DAG) {
7524   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7525
7526   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7527   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7528   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7529   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7530   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7531   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7532   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7533   int Rotation = 0;
7534   SDValue Lo, Hi;
7535   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7536     if (Mask[i] == -1)
7537       continue;
7538     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7539
7540     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7541     // a rotated vector would have started.
7542     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7543     if (StartIdx == 0)
7544       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7545       return SDValue();
7546
7547     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7548     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7549     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7550
7551     if (Rotation == 0)
7552       Rotation = CandidateRotation;
7553     else if (Rotation != CandidateRotation)
7554       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7555       return SDValue();
7556
7557     // Compute which value this mask is pointing at.
7558     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7559
7560     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7561     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7562     // are remaining.
7563     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7564
7565     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7566     // that it remains consistent.
7567     if (!TargetV)
7568       TargetV = MaskV;
7569     else if (TargetV != MaskV)
7570       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7571       // unsupported interleaving.
7572       return SDValue();
7573   }
7574
7575   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7576   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7577   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7578   if (!Lo)
7579     Lo = Hi;
7580   else if (!Hi)
7581     Hi = Lo;
7582
7583   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7584          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7585   assert(Mask.size() <= 16 &&
7586          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7587
7588   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7589   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7590   int Scale = 16 / Mask.size();
7591
7592   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7593   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7594     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7595     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7596     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7597
7598     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7599                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7600                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7601   }
7602
7603   // Default SSE2 implementation
7604   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7605   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7606
7607   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7608   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7609   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7610
7611   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7612                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7613   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7614                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7615   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7616                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7617 }
7618
7619 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7620 ///
7621 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7622 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7623 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7624 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7625 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7626 /// shuffle.
7627 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7628                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7629   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7630
7631   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7632   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7633
7634   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7635     int M = Mask[i];
7636     // Handle the easy cases.
7637     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7638       Zeroable[i] = true;
7639       continue;
7640     }
7641
7642     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7643     // use it.
7644     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7645     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7646       continue;
7647
7648     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7649     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7650     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7651     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7652       Zeroable[i] = true;
7653   }
7654
7655   return Zeroable;
7656 }
7657
7658 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7659 ///
7660 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7661 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7662 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7663 /// remaining 'shifted in' elements.
7664 ///
7665 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7666 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7667                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7668                                              SelectionDAG &DAG) {
7669   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7670
7671   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7672
7673   int Size = Mask.size();
7674   int Scale = 16 / Size;
7675
7676   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7677                          ArrayRef<int> Mask) {
7678     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7679       if (Mask[i] < 0)
7680         continue;
7681       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7682         return false;
7683     }
7684     return true;
7685   };
7686
7687   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7688     int ByteShift = Shift * Scale;
7689
7690     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7691     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7692     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7693     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7694     bool ZeroableRight = true;
7695     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7696       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7697     }
7698
7699     if (ZeroableRight) {
7700       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7701       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7702
7703       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7704         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7705         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7706         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7707         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7708                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7709         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7710       }
7711     }
7712
7713     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7714     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7715     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7716     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7717     bool ZeroableLeft = true;
7718     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7719       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7720     }
7721
7722     if (ZeroableLeft) {
7723       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7724       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7725
7726       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7727         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7728         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7729         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7730         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7731                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7732         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7733       }
7734     }
7735   }
7736
7737   return SDValue();
7738 }
7739
7740 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7741 ///
7742 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7743 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7744 /// features of the subtarget.
7745 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7746     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7747     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7748   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7749   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7750   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7751          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7752   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7753
7754   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7755   // input type and available ISA extensions.
7756   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7757     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7758     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7759                                  NumElements / Scale);
7760     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7761     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7762                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7763   }
7764
7765   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7766   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7767   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7768     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7769     return DAG.getNode(
7770         ISD::BITCAST, DL, VT,
7771         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7772                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7773                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7774   }
7775   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7776     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7777     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7778                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7779                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7780     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7781     return DAG.getNode(
7782         ISD::BITCAST, DL, VT,
7783         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7784                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7785                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7786   }
7787
7788   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7789   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7790   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7791   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7792     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7793     SDValue PSHUFBMask[16];
7794     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7795       PSHUFBMask[i] =
7796           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7797     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7798     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7799                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7800                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7801                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7802   }
7803
7804   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7805   do {
7806     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7807     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7808                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7809     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7810     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7811     Scale /= 2;
7812     EltBits *= 2;
7813     NumElements /= 2;
7814   } while (Scale > 1);
7815   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7816 }
7817
7818 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7819 ///
7820 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7821 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7822 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7823 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7824 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7825 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7826 /// masking out later).
7827 ///
7828 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7829 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7830 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7831     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7832     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7833   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7834
7835   int Bits = VT.getSizeInBits();
7836   int NumElements = Mask.size();
7837
7838   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7839   // valid.
7840   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7841     SDValue InputV;
7842     bool AnyExt = true;
7843     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7844       if (Mask[i] == -1)
7845         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7846       if (i % Scale != 0) {
7847         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7848         if (!Zeroable[i])
7849           return SDValue();
7850
7851         // We no lorger are in the anyext case.
7852         AnyExt = false;
7853         continue;
7854       }
7855
7856       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7857       // same input vector.
7858       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7859       if (!InputV)
7860         InputV = V;
7861       else if (InputV != V)
7862         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7863
7864       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7865         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7866     }
7867
7868     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7869     // have already been handled.
7870     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7871     if (!InputV)
7872       return SDValue();
7873
7874     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7875         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7876   };
7877
7878   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7879   assert(Bits % 64 == 0 &&
7880          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7881   int NumExtElements = Bits / 64;
7882
7883   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7884   // many elements.
7885   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7886     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7887            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7888     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7889       return V;
7890   }
7891
7892   // No viable ext lowering found.
7893   return SDValue();
7894 }
7895
7896 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7897 ///
7898 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7899 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7900                                               SelectionDAG &DAG) {
7901   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7902   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7903   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7904     V = V.getOperand(0);
7905   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7906   // element from it.
7907   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7908   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7909     return SDValue();
7910
7911   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7912       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7913     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7914
7915   return SDValue();
7916 }
7917
7918 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7919 ///
7920 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7921 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7922 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7923   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7924     V = V.getOperand(0);
7925
7926   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7927 }
7928
7929 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7930 ///
7931 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7932 /// across all subtarget feature sets.
7933 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7934     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7935     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7936   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7937   MVT ExtVT = VT;
7938   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7939
7940   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7941                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7942                 Mask.begin();
7943   bool IsV1Zeroable = true;
7944   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7945     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7946       IsV1Zeroable = false;
7947       break;
7948     }
7949
7950   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7951   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7952   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7953   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7954   // vector shuffle lowering is dead.
7955   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7956           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7957     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7958     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7959     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7960       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7961       // insertions.
7962       if (!IsV1Zeroable)
7963         return SDValue();
7964
7965       // Zero-extend directly to i32.
7966       ExtVT = MVT::v4i32;
7967       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7968     }
7969     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7970   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7971              EltVT == MVT::i16) {
7972     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7973     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7974     return SDValue();
7975   }
7976
7977   if (!IsV1Zeroable) {
7978     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7979     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7980     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7981     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7982     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7983       return SDValue();
7984     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7985     V1Mask[V2Index] = -1;
7986     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7987       return SDValue();
7988     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7989     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7990     // the rest of the lowering handle these as blends.
7991     if (Subtarget->hasSSE41())
7992       return SDValue();
7993
7994     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7995     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7996            "Only two types of floating point element types to handle!");
7997     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7998                        ExtVT, V1, V2);
7999   }
8000
8001   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8002   if (ExtVT != VT)
8003     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8004
8005   if (V2Index != 0) {
8006     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8007     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8008     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8009     // the inputs are zero.
8010     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8011       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8012       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8013       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8014     } else {
8015       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8016       V2 = DAG.getNode(
8017           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8018           DAG.getConstant(
8019               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8020               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8021       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8022     }
8023   }
8024   return V2;
8025 }
8026
8027 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8028 ///
8029 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8030 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8031 /// a convenient way to factor it out.
8032 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8033                                              ArrayRef<int> Mask,
8034                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8035                                              SelectionDAG &DAG) {
8036   if (!Subtarget->hasAVX())
8037     return SDValue();
8038   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8039     return SDValue();
8040
8041   // Check that the mask is a broadcast.
8042   int BroadcastIdx = -1;
8043   for (int M : Mask)
8044     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8045       BroadcastIdx = M;
8046     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8047       return SDValue();
8048
8049   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8050                                             "a sorted mask where the broadcast "
8051                                             "comes from V1.");
8052
8053   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8054   // we can combine with the broadcast.
8055   for (;;) {
8056     switch (V.getOpcode()) {
8057     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8058       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8059       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8060       BroadcastIdx %= OperandSize;
8061       continue;
8062     }
8063
8064     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8065       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8066       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8067       if (!ConstantIdx)
8068         break;
8069
8070       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8071       int EndIdx =
8072           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8073       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8074         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8075         V = VInner;
8076       } else {
8077         V = VOuter;
8078       }
8079       continue;
8080     }
8081     }
8082     break;
8083   }
8084
8085   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8086   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8087   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8088       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8089     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8090
8091     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8092     // AVX2.
8093     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8094       return SDValue();
8095   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8096     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8097     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8098     return SDValue();
8099   }
8100
8101   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8102 }
8103
8104 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8105 ///
8106 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8107 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8108 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8109 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8110 /// possible.
8111 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8112                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8113                                        SelectionDAG &DAG) {
8114   SDLoc DL(Op);
8115   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8116   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8117   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8118   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8119   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8120   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8121
8122   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8123     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8124     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8125     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8126
8127     if (Subtarget->hasAVX()) {
8128       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8129       // into the shuffle.
8130       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8131                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8132     }
8133
8134     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8135                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8136   }
8137   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8138   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8139
8140   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8141   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8142     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8143   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8144     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8145
8146   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8147   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8148     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8149             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8150       return Insertion;
8151     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8152     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8153     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8154                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8155     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8156             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8157       return Insertion;
8158   }
8159
8160   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8161   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8162   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8163     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8164       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8165       // to move just the low double.
8166       return DAG.getNode(
8167           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8168           DL, MVT::v2f64, V2,
8169           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8170
8171   if (Subtarget->hasSSE41())
8172     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8173                                                   Subtarget, DAG))
8174       return Blend;
8175
8176   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8177   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8178                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8179 }
8180
8181 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8182 ///
8183 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8184 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8185 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8186 /// casting.
8187 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8188                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8189                                        SelectionDAG &DAG) {
8190   SDLoc DL(Op);
8191   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8192   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8193   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8194   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8195   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8196   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8197
8198   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8199     // Check for being able to broadcast a single element.
8200     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8201                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8202       return Broadcast;
8203
8204     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8205     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8206     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8207     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8208     int WidenedMask[4] = {
8209         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8210         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8211     return DAG.getNode(
8212         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8213         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8214                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8215   }
8216
8217   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8218   // cheaply.
8219   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8220     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8221             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8222       return Insertion;
8223     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8224     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8225     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8226                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8227     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8228             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8229       return Insertion;
8230   }
8231
8232   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8233   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8234     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8235   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8236     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8237
8238   if (Subtarget->hasSSE41())
8239     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8240                                                   Subtarget, DAG))
8241       return Blend;
8242
8243   // Try to use byte shift instructions.
8244   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8245           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8246     return Shift;
8247
8248   // Try to use byte rotation instructions.
8249   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8250   if (Subtarget->hasSSSE3())
8251     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8252             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8253       return Rotate;
8254
8255   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8256   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8257   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8258   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8259   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8260   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8261   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8262                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8263 }
8264
8265 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8266 ///
8267 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8268 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8269 /// uses it.
8270 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8271                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8272                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8273   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8274   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8275
8276   int NumV2Elements =
8277       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8278
8279   if (NumV2Elements == 1) {
8280     int V2Index =
8281         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8282         Mask.begin();
8283
8284     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8285     // the low bit.
8286     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8287
8288     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8289       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8290       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8291       // vector otherwise.
8292       if (V2Index < 2)
8293         std::swap(LowV, HighV);
8294       NewMask[V2Index] -= 4;
8295     } else {
8296       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8297       // To make this work, blend them together as the first step.
8298       int V1Index = V2AdjIndex;
8299       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8300       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8301                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8302
8303       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8304       // high or low half formed.
8305       if (V2Index < 2) {
8306         LowV = V2;
8307         HighV = V1;
8308       } else {
8309         HighV = V2;
8310       }
8311       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8312       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8313     }
8314   } else if (NumV2Elements == 2) {
8315     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8316       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8317       // high lanes.
8318       NewMask[2] -= 4;
8319       NewMask[3] -= 4;
8320     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8321       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8322       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8323       // arrange things in the right direction.
8324       NewMask[0] -= 4;
8325       NewMask[1] -= 4;
8326       HighV = V1;
8327       LowV = V2;
8328     } else {
8329       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8330       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8331       // shuffle to place them.
8332
8333       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8334       // V2.
8335       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8336                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8337                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8338                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8339       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8340                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8341
8342       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8343       // a blend.
8344       LowV = HighV = V1;
8345       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8346       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8347       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8348       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8349     }
8350   }
8351   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8352                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8353 }
8354
8355 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8356 ///
8357 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8358 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8359 /// shuffles.
8360 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8361                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8362                                        SelectionDAG &DAG) {
8363   SDLoc DL(Op);
8364   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8365   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8366   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8367   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8368   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8369   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8370
8371   int NumV2Elements =
8372       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8373
8374   if (NumV2Elements == 0) {
8375     // Check for being able to broadcast a single element.
8376     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8377                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8378       return Broadcast;
8379
8380     if (Subtarget->hasAVX()) {
8381       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8382       // into the shuffle.
8383       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8384                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8385     }
8386
8387     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8388     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8389     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8390                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8391   }
8392
8393   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8394   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8395     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8396   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8397     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8398
8399   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8400   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8401   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8402   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8403   // case here.
8404   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8405     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8406                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8407       return V;
8408
8409   if (Subtarget->hasSSE41())
8410     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8411                                                   Subtarget, DAG))
8412       return Blend;
8413
8414   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8415   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8416   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8417   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8418   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8419     int V2Index =
8420         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8421         Mask.begin();
8422
8423     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8424     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8425     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8426     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8427
8428     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8429     bool InsertNeedsShuffle = false;
8430     unsigned ZMask = 0;
8431     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8432       if (i != V2Index) {
8433         if (Zeroable[i]) {
8434           ZMask |= 1 << i;
8435         } else if (Mask[i] != i) {
8436           InsertNeedsShuffle = true;
8437           break;
8438         }
8439       }
8440
8441     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8442     // require shuffling anyways.
8443     if (!InsertNeedsShuffle) {
8444       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8445       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8446         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8447
8448       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8449       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8450
8451       // Insert the V2 element into the desired position.
8452       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8453                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8454     }
8455   }
8456
8457   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8458   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8459 }
8460
8461 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8462 ///
8463 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8464 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8465 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8466                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8467                                        SelectionDAG &DAG) {
8468   SDLoc DL(Op);
8469   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8470   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8471   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8472   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8473   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8474   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8475
8476   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8477   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8478   // shuffle in many cases.
8479   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8480                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8481     return ZExt;
8482
8483   int NumV2Elements =
8484       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8485
8486   if (NumV2Elements == 0) {
8487     // Check for being able to broadcast a single element.
8488     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8489                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8490       return Broadcast;
8491
8492     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8493     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8494     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8495     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8496     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8497     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8498     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8499     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8500       Mask = UnpackLoMask;
8501     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8502       Mask = UnpackHiMask;
8503
8504     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8505                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8506   }
8507
8508   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8509   if (NumV2Elements == 1)
8510     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8511                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8512       return V;
8513
8514   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8515   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8516     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8517   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8518     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8519
8520   if (Subtarget->hasSSE41())
8521     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8522                                                   Subtarget, DAG))
8523       return Blend;
8524
8525   // Try to use byte shift instructions.
8526   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8527           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8528     return Shift;
8529
8530   // Try to use byte rotation instructions.
8531   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8532   if (Subtarget->hasSSSE3())
8533     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8534             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8535       return Rotate;
8536
8537   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8538   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8539   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8540   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8541   // relevant.
8542   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8543                      DAG.getVectorShuffle(
8544                          MVT::v4f32, DL,
8545                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8546                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8547 }
8548
8549 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8550 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8551 ///
8552 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8553 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8554 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8555 /// their final position.
8556 ///
8557 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8558 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8559 /// more of the details.
8560 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8561     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8562     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8563   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8564   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8565   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8566
8567   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8568   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8569                [](int M) { return M >= 0; });
8570   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8571   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8572   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8573   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8574                [](int M) { return M >= 0; });
8575   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8576   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8577   int NumLToL =
8578       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8579   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8580   int NumLToH =
8581       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8582   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8583   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8584   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8585   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8586   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8587
8588   // Check for being able to broadcast a single element.
8589   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8590                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8591     return Broadcast;
8592
8593   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8594   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8595     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8596   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8597     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8598
8599   // Try to use byte shift instructions.
8600   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8601           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8602     return Shift;
8603
8604   // Try to use byte rotation instructions.
8605   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8606           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8607     return Rotate;
8608
8609   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8610   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8611   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8612   // to the generic code below. For example:
8613   //
8614   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8615   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8616   //
8617   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8618   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8619   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8620   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8621   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8622   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8623   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8624   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8625   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8626   //
8627   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8628   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8629   //
8630   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8631   //
8632   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8633   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8634   //
8635   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8636   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8637   //
8638   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8639   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8640                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8641                           int AOffset, int BOffset) {
8642     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8643            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8644     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8645            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8646     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8647            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8648
8649     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8650     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8651     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8652     // slot.
8653     int ADWord, BDWord;
8654     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8655     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8656     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8657     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8658     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8659     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8660     int TripleNonInputIdx =
8661         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8662     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8663
8664     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8665     // OneInput is in.
8666     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8667
8668     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8669     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8670     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8671     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8672     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8673     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8674       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8675       // need
8676       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8677       // half.
8678       int NumFlippedAToBInputs =
8679           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8680           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8681       int NumFlippedBToBInputs =
8682           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8683           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8684       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8685            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8686           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8687            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8688         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8689         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8690         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8691         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8692         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8693                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8694           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8695           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8696                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8697           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8698           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8699           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8700           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8701           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8702                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8703           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8704             FixFreeIdx += 1;
8705           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8706                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8707           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8708                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8709           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8710           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8711           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8712                           MVT::v8i16, V,
8713                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8714
8715           for (int &M : Mask)
8716             if (M != -1 && M == FixIdx)
8717               M = FixFreeIdx;
8718             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8719               M = FixIdx;
8720         };
8721         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8722           int BPinnedIdx =
8723               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8724           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8725         } else {
8726           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8727           int APinnedIdx =
8728               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8729           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8730         }
8731       }
8732     }
8733
8734     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8735     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8736     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8737     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8738                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8739                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8740                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8741
8742     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8743     for (int &M : Mask)
8744       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8745         M = 2 * BDWord + M % 2;
8746       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8747         M = 2 * ADWord + M % 2;
8748
8749     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8750     // a 3 and 1 problem.
8751     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8752                                 Mask);
8753   };
8754   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8755     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8756   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8757     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8758
8759   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8760   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8761   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8762   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8763   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8764   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8765   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8766   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8767
8768   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8769   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8770   // shuffles.
8771   auto fixInPlaceInputs =
8772       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8773                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8774                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8775     if (InPlaceInputs.empty())
8776       return;
8777     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8778       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8779           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8780       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8781       return;
8782     }
8783     if (IncomingInputs.empty()) {
8784       // Just fix all of the in place inputs.
8785       for (int Input : InPlaceInputs) {
8786         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8787         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8788       }
8789       return;
8790     }
8791
8792     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8793     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8794         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8795     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8796     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8797     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8798     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8799     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8800     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8801   };
8802   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8803   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8804
8805   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8806   // their target half.
8807   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8808   // look more like the 3-1 fixing operation.
8809   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8810       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8811       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8812       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8813       int DestOffset) {
8814     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8815       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8816     };
8817     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8818                                                int Word) {
8819       int LowWord = Word & ~1;
8820       int HighWord = Word | 1;
8821       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8822              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8823     };
8824
8825     if (IncomingInputs.empty())
8826       return;
8827
8828     if (ExistingInputs.empty()) {
8829       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8830       for (int Input : IncomingInputs) {
8831         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8832         // swaps and use the swapped lane.
8833         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8834           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8835             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8836                 Input - SourceOffset;
8837             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8838             for (int &M : HalfMask)
8839               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8840                 M = Input;
8841               else if (M == Input)
8842                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8843           } else {
8844             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8845                        Input - SourceOffset &&
8846                    "Previous placement doesn't match!");
8847           }
8848           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8849           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8850           // avoid swapping the members of the input list directly.
8851           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8852         }
8853
8854         // Map the input's dword into the correct half.
8855         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8856           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8857         else
8858           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8859                      Input / 2 &&
8860                  "Previous placement doesn't match!");
8861       }
8862
8863       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8864       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8865       // same position within that half.
8866       for (int &M : HalfMask)
8867         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8868           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8869           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8870         }
8871       return;
8872     }
8873
8874     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8875     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8876     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8877     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8878       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8879         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8880                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8881                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8882         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8883             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8884         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8885                      InputFixed);
8886         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8887       }
8888     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8889       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8890           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8891         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8892         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8893         // dword slot in the source mask.
8894         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8895                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8896
8897         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8898         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8899         // compute an adjacent index.
8900         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8901             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8902           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8903           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8904           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8905         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8906                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8907           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8908           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8909           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8910         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8911                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8912           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8913           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8914           // slot.
8915           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8916           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8917           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8918           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8919         } else {
8920           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8921           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8922           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8923           // swap an input with a non-input.
8924           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8925             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8926                    "We can't handle any clobbers here!");
8927           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8928                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8929
8930           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8931           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8932
8933           // We also have to update the final source mask in this case because
8934           // it may need to undo the above swap.
8935           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8936             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8937               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8938             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8939               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8940
8941           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8942         }
8943
8944         // Point everything at the fixed inputs.
8945         for (int &M : HalfMask)
8946           if (M == IncomingInputs[0])
8947             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8948           else if (M == IncomingInputs[1])
8949             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8950
8951         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8952         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8953       }
8954     } else {
8955       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8956     }
8957
8958     // Now hoist the DWord down to the right half.
8959     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8960     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8961     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8962     for (int &M : HalfMask)
8963       for (int Input : IncomingInputs)
8964         if (M == Input)
8965           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8966   };
8967   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8968                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8969   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8970                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8971
8972   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8973   // target half.
8974   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8975     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8976                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8977   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8978     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8979                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8980   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8981     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8982                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8983                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8984                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8985
8986   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8987   // just shuffle them into their final position.
8988   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8989                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8990          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8991   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8992                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8993          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8994
8995   // Do a half shuffle for the low mask.
8996   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8997     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8998                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8999
9000   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9001   for (int &M : HiMask)
9002     if (M >= 0)
9003       M -= 4;
9004   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9005     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9006                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9007
9008   return V;
9009 }
9010
9011 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9012 /// interleaving.
9013 ///
9014 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9015 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9016 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9017 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9018   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9019   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9020   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9021   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9022   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9023     if (Mask[i] < 0)
9024       continue;
9025
9026     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9027
9028     if (i < Size / 2)
9029       ++NumLoInputs[InputIdx];
9030     else
9031       ++NumHiInputs[InputIdx];
9032
9033     if ((i % 2) == 0)
9034       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9035     else
9036       ++NumOddInputs[InputIdx];
9037   }
9038
9039   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9040   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9041   // true.
9042   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9043                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9044   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9045                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9046   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9047 }
9048
9049 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9050 ///
9051 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9052 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9053 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9054 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9055 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9056 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9057 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9058                                                  SDValue V2,
9059                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9060                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9061                                                  SelectionDAG &DAG) {
9062   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9063   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9064   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9065   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9066     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9067       LoV1Inputs.push_back(i);
9068     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9069       HiV1Inputs.push_back(i);
9070     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9071       LoV2Inputs.push_back(i);
9072     else if (Mask[i] >= 12)
9073       HiV2Inputs.push_back(i);
9074
9075   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9076   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9077   (void)NumV1Inputs;
9078   (void)NumV2Inputs;
9079   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9080   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9081   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9082
9083   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9084                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9085
9086   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9087                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9088                               int MaskOffset) {
9089     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9090     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9091     if (BadInputs.empty())
9092       return V;
9093
9094     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9095     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9096
9097     if (GoodInputs.empty()) {
9098       for (int BadInput : BadInputs) {
9099         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9100         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9101       }
9102     } else {
9103       if (GoodInputs.size() == 2) {
9104         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9105         // a single dword.
9106         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9107         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9108         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9109         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9110       } else {
9111         // Otherwise pin the good inputs.
9112         for (int GoodInput : GoodInputs)
9113           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9114       }
9115
9116       if (BadInputs.size() == 2) {
9117         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9118         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9119         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9120         int GoodMaskIdx =
9121             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9122                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9123             std::begin(MoveMask);
9124         int MoveMaskIdx =
9125             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9126         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9127         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9128         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9129         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9130         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9131         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9132       } else {
9133         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9134         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9135                                     std::end(MoveMask), -1) -
9136                           std::begin(MoveMask);
9137         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9138         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9139       }
9140     }
9141
9142     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9143                                 MoveMask);
9144   };
9145   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9146                         /*MaskOffset*/ 0);
9147   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9148                         /*MaskOffset*/ 8);
9149
9150   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9151   // cross-half traffic in the final shuffle.
9152
9153   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9154   // results.
9155   for (int &M : Mask)
9156     if (M != -1)
9157       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9158
9159   return DAG.getVectorShuffle(
9160       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9161                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9162       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9163 }
9164
9165 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9166 ///
9167 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9168 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9169 /// a dedicated lowering routine.
9170 ///
9171 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9172 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9173 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9174 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9175 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9176 /// and then concatenate them.
9177 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9178                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9179                                        SelectionDAG &DAG) {
9180   SDLoc DL(Op);
9181   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9182   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9183   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9184   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9185   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9186   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9187                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9188   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9189
9190   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9191
9192   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9193   // than any alternative.
9194   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9195           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9196     return ZExt;
9197
9198   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9199   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9200
9201   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9202   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9203
9204   if (NumV2Inputs == 0)
9205     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9206
9207   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9208                             "to be V1-input shuffles.");
9209
9210   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9211   if (NumV2Inputs == 1)
9212     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9213                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9214       return V;
9215
9216   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9217   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9218     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9219   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9220     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9221
9222   if (Subtarget->hasSSE41())
9223     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9224                                                   Subtarget, DAG))
9225       return Blend;
9226
9227   // Try to use byte shift instructions.
9228   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9229           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9230     return Shift;
9231
9232   // Try to use byte rotation instructions.
9233   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9234           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9235     return Rotate;
9236
9237   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9238     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9239
9240   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9241   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9242   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9243   //
9244   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9245   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9246     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9247     // halves.
9248
9249     int EMask[8], OMask[8];
9250     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9251       EMask[i] = Mask[2*i];
9252       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9253       EMask[i + 4] = -1;
9254       OMask[i + 4] = -1;
9255     }
9256
9257     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9258     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9259
9260     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9261   }
9262
9263   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9264   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9265
9266   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9267     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9268     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9269   }
9270
9271   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9272   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9273   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9274   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9275
9276   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9277                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9278 }
9279
9280 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9281 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9282 ///
9283 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9284 /// two. Example shuffle masks:
9285 ///
9286 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9287 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9288 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9289 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9290 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9291 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9292 ///
9293 /// Any of these lanes can of course be undef.
9294 ///
9295 /// This routine only supports N <= 3.
9296 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9297 /// for larger N.
9298 ///
9299 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9300 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9301 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9302   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9303   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9304
9305   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9306   // a single input or not.
9307   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9308   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9309          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9310
9311   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9312
9313   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9314   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9315   // partially undef inputs.
9316   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9317
9318   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9319     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9320     // want.
9321     if (Mask[i] == -1)
9322       continue;
9323
9324     bool IsAnyViable = false;
9325     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9326       if (ViableForN[j]) {
9327         uint64_t N = j + 1;
9328
9329         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9330         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9331           IsAnyViable = true;
9332         else
9333           ViableForN[j] = false;
9334       }
9335     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9336     if (!IsAnyViable)
9337       break;
9338   }
9339
9340   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9341     if (ViableForN[j])
9342       return j + 1;
9343
9344   // Return 0 as there is no viable power of two.
9345   return 0;
9346 }
9347
9348 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9349 ///
9350 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9351 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9352 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9353 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9354 /// back together.
9355 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9356                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9357                                        SelectionDAG &DAG) {
9358   SDLoc DL(Op);
9359   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9360   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9361   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9362   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9363   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9364   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9365
9366   // Try to use byte shift instructions.
9367   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9368           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9369     return Shift;
9370
9371   // Try to use byte rotation instructions.
9372   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9373           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9374     return Rotate;
9375
9376   // Try to use a zext lowering.
9377   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9378           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9379     return ZExt;
9380
9381   int MaskStorage[16] = {
9382       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9383       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9384       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9385       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9386   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9387   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9388   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9389
9390   int NumV2Elements =
9391       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9392
9393   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9394   if (NumV2Elements == 0) {
9395     // Check for being able to broadcast a single element.
9396     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9397                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9398       return Broadcast;
9399
9400     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9401     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9402     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9403     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9404     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9405     //
9406     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9407     // i16 shuffle as well.
9408     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9409       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9410         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9411           return false;
9412
9413       return true;
9414     };
9415     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9416       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9417         return SDValue();
9418       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9419       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9420                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9421       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9422       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9423                      LoInputs.end());
9424       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9425       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9426                    [](int M) { return M >= 8; });
9427       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9428       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9429                      HiInputs.end());
9430
9431       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9432       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9433       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9434
9435       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9436       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9437       for (int I : InPlaceInputs) {
9438         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9439         LaneMap[I] = I;
9440       }
9441       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9442       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9443         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9444         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9445         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9446           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9447           // we can map it.
9448           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9449             ++j;
9450
9451           if (j == je)
9452             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9453             return SDValue();
9454
9455           // Map this input with the i16 shuffle.
9456           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9457         }
9458
9459         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9460         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9461       }
9462       V1 = DAG.getNode(
9463           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9464           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9465                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9466                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9467
9468       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9469       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9470                        MVT::v16i8, V1, V1);
9471
9472       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9473       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9474         if (Mask[i] != -1) {
9475           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9476           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9477           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9478             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9479           else
9480             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9481                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9482         }
9483       return DAG.getNode(
9484           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9485           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9486                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9487                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9488     };
9489     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9490       return V;
9491   }
9492
9493   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9494   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9495   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9496   //
9497   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9498   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9499     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9500       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9501     });
9502     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9503       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9504     });
9505     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9506                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9507     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9508                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9509     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9510     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9511     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9512     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9513       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9514       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9515     }
9516
9517     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9518     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9519
9520     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9521                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9522   }
9523
9524   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9525   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9526   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9527   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9528   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9529   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9530   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9531   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9532   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9533   //
9534   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9535   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9536   // handle those well here.
9537   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9538     SDValue V1Mask[16];
9539     SDValue V2Mask[16];
9540     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9541       if (Mask[i] == -1) {
9542         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9543       } else {
9544         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9545         V2Mask[i] =
9546             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9547       }
9548     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9549                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9550     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9551       return V1; // Single inputs are easy.
9552
9553     // Otherwise, blend the two.
9554     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9555                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9556     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9557   }
9558
9559   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9560   if (NumV2Elements == 1)
9561     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9562                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9563       return V;
9564
9565   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9566   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9567   // details.
9568   //
9569   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9570   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9571   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9572   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9573     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9574     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9575     // times to get the original input.
9576     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9577
9578     // First we need to zero all the dropped bytes.
9579     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9580            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9581     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9582     // elements are dropped.
9583     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9584     SDValue ByteClearMask =
9585         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9586                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9587     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9588     if (!IsSingleInput)
9589       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9590
9591     // Now pack things back together.
9592     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9593     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9594     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9595     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9596       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9597       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9598     }
9599
9600     return Result;
9601   }
9602
9603   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9604   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9605   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9606   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9607
9608   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9609                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9610                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9611     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9612       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9613         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9614         HalfMask[i] = i;
9615       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9616         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9617         HalfMask[i] = i + 8;
9618       }
9619   };
9620   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9621   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9622
9623   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9624
9625   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9626                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9627     SDValue V1, V2;
9628     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9629     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9630     // i16s.
9631     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9632                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9633         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9634                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9635       // Use a mask to drop the high bytes.
9636       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9637       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9638                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9639
9640       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9641       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9642
9643       // Squash the masks to point directly into V1.
9644       for (int &M : LoBlendMask)
9645         if (M >= 0)
9646           M /= 2;
9647       for (int &M : HiBlendMask)
9648         if (M >= 0)
9649           M /= 2;
9650     } else {
9651       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9652       // V2 so that we can blend them as i16s.
9653       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9654                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9655       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9656                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9657     }
9658
9659     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9660     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9661     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9662   };
9663   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9664   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9665   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9666
9667   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9668   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9669
9670   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9671 }
9672
9673 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9674 ///
9675 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9676 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9677 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9678                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9679                                         SelectionDAG &DAG) {
9680   switch (VT.SimpleTy) {
9681   case MVT::v2i64:
9682     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9683   case MVT::v2f64:
9684     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9685   case MVT::v4i32:
9686     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9687   case MVT::v4f32:
9688     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9689   case MVT::v8i16:
9690     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9691   case MVT::v16i8:
9692     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9693
9694   default:
9695     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9696   }
9697 }
9698
9699 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9700 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9701 ///
9702 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9703 /// leaves it in an unspecified state.
9704 ///
9705 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9706 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9707 /// a zero-ed lane of a vector.
9708 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9709                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9710   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9711     // If both elements are undef, its trivial.
9712     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9713       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9714       continue;
9715     }
9716
9717     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9718     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9719     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9720       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9721       continue;
9722     }
9723     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9724       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9725       continue;
9726     }
9727
9728     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9729     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9730       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9731           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9732         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9733         continue;
9734       }
9735       return false;
9736     }
9737
9738     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9739     // a pair.
9740     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9741       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9742       continue;
9743     }
9744
9745     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9746     return false;
9747   }
9748   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9749          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9750
9751   return true;
9752 }
9753
9754 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9755 ///
9756 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9757 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9758 /// AVX vector shuffle types.
9759 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9760                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9761                                           SelectionDAG &DAG) {
9762   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9763          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9764   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9765   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9766
9767   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9768   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9769
9770   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9771   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9772   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9773   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9774
9775   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9776                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9777   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9778                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9779   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9780                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9781   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9782                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9783
9784   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9785   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9786     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9787     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9788     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9789       int M = HalfMask[i];
9790       if (M >= NumElements) {
9791         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9792           UseHiV2 = true;
9793         else
9794           UseLoV2 = true;
9795         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9796         V1BlendMask.push_back(-1);
9797         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9798       } else if (M >= 0) {
9799         if (M >= SplitNumElements)
9800           UseHiV1 = true;
9801         else
9802           UseLoV1 = true;
9803         V2BlendMask.push_back(-1);
9804         V1BlendMask.push_back(M);
9805         BlendMask.push_back(i);
9806       } else {
9807         V2BlendMask.push_back(-1);
9808         V1BlendMask.push_back(-1);
9809         BlendMask.push_back(-1);
9810       }
9811     }
9812
9813     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9814     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9815     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9816
9817     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9818     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9819       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9820     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9821       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9822     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9823       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9824
9825     SDValue V1Blend, V2Blend;
9826     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9827       V1Blend =
9828         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9829     } else {
9830       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9831       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9832       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9833         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9834           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9835     }
9836     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9837       V2Blend =
9838         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9839     } else {
9840       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9841       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9842       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9843         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9844           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9845     }
9846     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9847   };
9848   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9849   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9850   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9851 }
9852
9853 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9854 /// blend.
9855 ///
9856 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9857 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9858 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9859 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9860 /// results.
9861 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9862                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9863                                                 SelectionDAG &DAG) {
9864   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9865                                             "lower single-input shuffles as it "
9866                                             "could then recurse on itself.");
9867   int Size = Mask.size();
9868
9869   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9870   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9871   // often fold with memory operands.
9872   auto DoBothBroadcast = [&] {
9873     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9874     for (int M : Mask)
9875       if (M >= Size) {
9876         if (V2BroadcastIdx == -1)
9877           V2BroadcastIdx = M - Size;
9878         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9879           return false;
9880       } else if (M >= 0) {
9881         if (V1BroadcastIdx == -1)
9882           V1BroadcastIdx = M;
9883         else if (M != V1BroadcastIdx)
9884           return false;
9885       }
9886     return true;
9887   };
9888   if (DoBothBroadcast())
9889     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9890                                                       DAG);
9891
9892   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9893   // split them rather than blending because the split will decompose to
9894   // unusually few instructions.
9895   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9896   int LaneSize = Size / LaneCount;
9897   SmallBitVector LaneInputs[2];
9898   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9899   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9900   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9901     if (Mask[i] >= 0)
9902       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9903   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9904     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9905
9906   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9907   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9908   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9909 }
9910
9911 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9912 /// a permutation and blend of those lanes.
9913 ///
9914 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9915 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9916 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9917 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9918 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9919 /// prior to trying this lowering.
9920 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9921                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9922                                                        ArrayRef<int> Mask,
9923                                                        SelectionDAG &DAG) {
9924   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9925   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9926   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9927
9928   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9929   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9930   // that crosses to another lane.
9931   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9932   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9933     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9934       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9935   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9936     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9937
9938   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9939     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9940     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9941       FlippedBlendMask.push_back(
9942           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9943                                   ? Mask[i]
9944                                   : Mask[i] % LaneSize +
9945                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9946
9947     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9948     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9949     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9950     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9951     // allow folding it into a memory operand.
9952     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9953     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9954                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9955     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9956   }
9957
9958   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9959   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9960   // other patterns in AVX.
9961   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9962 }
9963
9964 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9965 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9966                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9967                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9968                                         SelectionDAG &DAG) {
9969   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9970   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9971                                                 Subtarget, DAG))
9972     return Blend;
9973
9974   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9975                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9976   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9977   // subvector.
9978   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9979       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9980     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9981                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9982     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9983                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9984     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9985   }
9986   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9987     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9988                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9989     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9990                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9991     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9992   }
9993
9994   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9995   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9996   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9997   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9998                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9999 }
10000
10001 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10002 /// shuffling each lane.
10003 ///
10004 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10005 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10006 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10007 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10008 ///
10009 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10010 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10011 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10012 /// those are still *marginally* more expensive.
10013 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10014     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10015     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10016   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10017          "This is only useful with multiple inputs.");
10018
10019   int Size = Mask.size();
10020   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10021   int NumLanes = Size / LaneSize;
10022   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10023
10024   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10025   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10026   SmallVector<int, 4> Lanes;
10027   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10028   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10029   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10030   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10031     if (Mask[i] < 0)
10032       continue;
10033
10034     int j = i / LaneSize;
10035
10036     if (Lanes[j] < 0) {
10037       // First entry we've seen for this lane.
10038       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10039     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10040       // This doesn't match the lane selected previously!
10041       return SDValue();
10042     }
10043
10044     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10045     int k = i % LaneSize;
10046     if (InLaneMask[k] < 0) {
10047       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10048     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10049       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10050       return SDValue();
10051     }
10052   }
10053
10054   // First shuffle the lanes into place.
10055   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10056                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10057   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10058   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10059   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10060     if (Lanes[i] >= 0) {
10061       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10062       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10063     }
10064
10065   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10066   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10067   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10068
10069   // Cast it back to the type we actually want.
10070   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10071
10072   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10073   SmallVector<int, 8> NewMask;
10074   NewMask.resize(Size, -1);
10075   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10076     if (Mask[i] >= 0)
10077       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10078   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10079          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10080
10081   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10082 }
10083
10084 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10085 /// given mask.
10086 ///
10087 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10088 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10089 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10090   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10091   int Size = Mask.size();
10092   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10093     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10094       return false;
10095
10096   return true;
10097 }
10098
10099 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10100 ///
10101 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10102 /// isn't available.
10103 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10104                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10105                                        SelectionDAG &DAG) {
10106   SDLoc DL(Op);
10107   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10108   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10109   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10110   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10111   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10112
10113   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10114   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10115     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10116                                     DAG);
10117
10118   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10119     // Check for being able to broadcast a single element.
10120     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10121                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10122       return Broadcast;
10123
10124     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10125       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10126       // interleaved permutation.
10127       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10128                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10129       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10130                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10131     }
10132
10133     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10134     if (Subtarget->hasAVX2())
10135       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10136                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10137
10138     // Otherwise, fall back.
10139     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10140                                                    DAG);
10141   }
10142
10143   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10144   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10145   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10146     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10147   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10148     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10149
10150   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10151   // can do so cheaply.
10152   int NumV2Elements =
10153       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10154   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10155     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10156             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10157       return Insertion;
10158
10159   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10160                                                 Subtarget, DAG))
10161     return Blend;
10162
10163   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10164   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10165       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10166       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10167       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10168     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10169                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10170     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10171                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10172   }
10173   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10174       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10175       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10176       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10177     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10178                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10179     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10180                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10181   }
10182
10183   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10184   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10185   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10186   // instruction so skip this pattern.
10187   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10188                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10189     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10190             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10191       return Result;
10192
10193   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10194   // can fully permute the elements.
10195   if (Subtarget->hasAVX2())
10196     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10197                                                       Mask, DAG);
10198
10199   // Otherwise fall back on generic lowering.
10200   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10201 }
10202
10203 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10204 ///
10205 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10206 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10207 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10208                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10209                                        SelectionDAG &DAG) {
10210   SDLoc DL(Op);
10211   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10212   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10213   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10214   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10215   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10216   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10217
10218   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10219   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10220     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10221                                     DAG);
10222
10223   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10224                                                 Subtarget, DAG))
10225     return Blend;
10226
10227   // Check for being able to broadcast a single element.
10228   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10229                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10230     return Broadcast;
10231
10232   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10233   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10234   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10235   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10236     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10237       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10238       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10239         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10240           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10241           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10242         }
10243       return DAG.getNode(
10244           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10245           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10246                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10247                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10248     }
10249
10250     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10251     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10252       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10253     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10254       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10255   }
10256
10257   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10258   // lanes.
10259   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10260     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10261                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10262
10263   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10264   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10265   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10266   // instruction so skip this pattern.
10267   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10268                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10269     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10270             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10271       return Result;
10272
10273   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10274   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10275                                                     Mask, DAG);
10276 }
10277
10278 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10279 ///
10280 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10281 /// isn't available.
10282 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10283                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10284                                        SelectionDAG &DAG) {
10285   SDLoc DL(Op);
10286   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10287   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10288   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10289   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10290   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10291
10292   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10293                                                 Subtarget, DAG))
10294     return Blend;
10295
10296   // Check for being able to broadcast a single element.
10297   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10298                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10299     return Broadcast;
10300
10301   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10302   // options to efficiently lower the shuffle.
10303   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10304   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10305     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10306            "Repeated masks must be half the mask width!");
10307     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10308       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10309                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10310
10311     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10312     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10313       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10314     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10315       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10316
10317     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10318     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10319     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10320     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10321       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10322         RepeatedMask[i] -= 4;
10323     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10324   }
10325
10326   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10327   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10328   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10329     SDValue VPermMask[8];
10330     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10331       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10332                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10333     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10334       return DAG.getNode(
10335           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10336           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10337
10338     if (Subtarget->hasAVX2())
10339       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10340                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10341                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10342                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10343                          V1);
10344
10345     // Otherwise, fall back.
10346     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10347                                                    DAG);
10348   }
10349
10350   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10351   // shuffle.
10352   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10353           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10354     return Result;
10355
10356   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10357   // can fully permute the elements.
10358   if (Subtarget->hasAVX2())
10359     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10360                                                       Mask, DAG);
10361
10362   // Otherwise fall back on generic lowering.
10363   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10364 }
10365
10366 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10367 ///
10368 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10369 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10370 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10371                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10372                                        SelectionDAG &DAG) {
10373   SDLoc DL(Op);
10374   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10375   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10376   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10377   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10378   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10379   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10380
10381   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10382                                                 Subtarget, DAG))
10383     return Blend;
10384
10385   // Check for being able to broadcast a single element.
10386   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10387                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10388     return Broadcast;
10389
10390   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10391   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10392   // lanes.
10393   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10394   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10395     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10396     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10397       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10398                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10399
10400     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10401     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10402       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10403     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10404       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10405   }
10406
10407   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10408   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10409   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10410     SDValue VPermMask[8];
10411     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10412       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10413                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10414     return DAG.getNode(
10415         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10416         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10417   }
10418
10419   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10420   // shuffle.
10421   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10422           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10423     return Result;
10424
10425   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10426   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10427                                                     Mask, DAG);
10428 }
10429
10430 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10431 ///
10432 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10433 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10434 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10435                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10436                                         SelectionDAG &DAG) {
10437   SDLoc DL(Op);
10438   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10439   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10440   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10441   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10442   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10443   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10444
10445   // Check for being able to broadcast a single element.
10446   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10447                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10448     return Broadcast;
10449
10450   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10451                                                 Subtarget, DAG))
10452     return Blend;
10453
10454   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10455   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10456                           // First 128-bit lane:
10457                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10458                           // Second 128-bit lane:
10459                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10460     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10461   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10462                           // First 128-bit lane:
10463                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10464                           // Second 128-bit lane:
10465                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10466     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10467
10468   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10469     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10470     // element types.
10471     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10472       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10473                                                      Mask, DAG);
10474
10475     SDValue PSHUFBMask[32];
10476     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10477       if (Mask[i] == -1) {
10478         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10479         continue;
10480       }
10481
10482       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10483       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10484       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10485       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10486     }
10487     return DAG.getNode(
10488         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10489         DAG.getNode(
10490             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10491             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10492             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10493   }
10494
10495   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10496   // shuffle.
10497   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10498           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10499     return Result;
10500
10501   // Otherwise fall back on generic lowering.
10502   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10503 }
10504
10505 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10506 ///
10507 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10508 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10509 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10510                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10511                                        SelectionDAG &DAG) {
10512   SDLoc DL(Op);
10513   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10514   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10515   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10516   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10517   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10518   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10519
10520   // Check for being able to broadcast a single element.
10521   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10522                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10523     return Broadcast;
10524
10525   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10526                                                 Subtarget, DAG))
10527     return Blend;
10528
10529   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10530   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10531   // 256-bit lanes.
10532   if (isShuffleEquivalent(
10533           Mask,
10534           // First 128-bit lane:
10535           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10536           // Second 128-bit lane:
10537           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10538     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10539   if (isShuffleEquivalent(
10540           Mask,
10541           // First 128-bit lane:
10542           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10543           // Second 128-bit lane:
10544           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10545     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10546
10547   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10548     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10549     // element types.
10550     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10551       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10552                                                      Mask, DAG);
10553
10554     SDValue PSHUFBMask[32];
10555     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10556       PSHUFBMask[i] =
10557           Mask[i] < 0
10558               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10559               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10560
10561     return DAG.getNode(
10562         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10563         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10564   }
10565
10566   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10567   // shuffle.
10568   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10569           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10570     return Result;
10571
10572   // Otherwise fall back on generic lowering.
10573   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10574 }
10575
10576 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10577 ///
10578 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10579 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10580 /// together based on the available instructions.
10581 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10582                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10583                                         SelectionDAG &DAG) {
10584   SDLoc DL(Op);
10585   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10586   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10587
10588   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10589   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10590   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10591   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10592   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10593   // a float and operate entirely in that domain.
10594   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10595     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10596     if (ElementBits < 32)
10597       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10598       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10599
10600     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10601                                 VT.getVectorNumElements());
10602     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10603     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10604     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10605                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10606   }
10607
10608   switch (VT.SimpleTy) {
10609   case MVT::v4f64:
10610     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10611   case MVT::v4i64:
10612     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10613   case MVT::v8f32:
10614     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10615   case MVT::v8i32:
10616     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10617   case MVT::v16i16:
10618     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10619   case MVT::v32i8:
10620     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10621
10622   default:
10623     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10624   }
10625 }
10626
10627 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10628 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10629                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10630                                        SelectionDAG &DAG) {
10631   SDLoc DL(Op);
10632   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10633   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10634   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10635   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10636   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10637
10638   // FIXME: Implement direct support for this type!
10639   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10640 }
10641
10642 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10643 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10644                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10645                                        SelectionDAG &DAG) {
10646   SDLoc DL(Op);
10647   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10648   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10649   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10650   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10651   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10652
10653   // FIXME: Implement direct support for this type!
10654   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10655 }
10656
10657 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10658 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10659                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10660                                        SelectionDAG &DAG) {
10661   SDLoc DL(Op);
10662   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10663   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10664   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10665   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10666   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10667
10668   // FIXME: Implement direct support for this type!
10669   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10670 }
10671
10672 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10673 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10674                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10675                                        SelectionDAG &DAG) {
10676   SDLoc DL(Op);
10677   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10678   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10679   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10680   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10681   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10682
10683   // FIXME: Implement direct support for this type!
10684   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10685 }
10686
10687 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10688 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10689                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10690                                         SelectionDAG &DAG) {
10691   SDLoc DL(Op);
10692   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10693   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10694   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10695   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10696   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10697   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10698
10699   // FIXME: Implement direct support for this type!
10700   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10701 }
10702
10703 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10704 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10705                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10706                                        SelectionDAG &DAG) {
10707   SDLoc DL(Op);
10708   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10709   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10710   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10711   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10712   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10713   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10714
10715   // FIXME: Implement direct support for this type!
10716   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10717 }
10718
10719 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10720 ///
10721 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10722 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10723 /// together based on the available instructions.
10724 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10725                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10726                                         SelectionDAG &DAG) {
10727   SDLoc DL(Op);
10728   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10729   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10730   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10731          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10732
10733   // Check for being able to broadcast a single element.
10734   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10735                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10736     return Broadcast;
10737
10738   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10739   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10740   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10741   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10742   switch (VT.SimpleTy) {
10743   case MVT::v8f64:
10744     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10745   case MVT::v16f32:
10746     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10747   case MVT::v8i64:
10748     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10749   case MVT::v16i32:
10750     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10751   case MVT::v32i16:
10752     if (Subtarget->hasBWI())
10753       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10754     break;
10755   case MVT::v64i8:
10756     if (Subtarget->hasBWI())
10757       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10758     break;
10759
10760   default:
10761     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10762   }
10763
10764   // Otherwise fall back on splitting.
10765   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10766 }
10767
10768 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10769 ///
10770 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10771 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10772 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10773 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10774 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10775 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10776                                   SelectionDAG &DAG) {
10777   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10778   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10779   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10780   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10781   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10782   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10783   SDLoc dl(Op);
10784
10785   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10786
10787   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10788   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10789   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10790     return DAG.getUNDEF(VT);
10791
10792   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10793   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10794   // In this case we should just commute the node.
10795   if (V1IsUndef)
10796     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10797
10798   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10799   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10800   // the mask.
10801   if (V2IsUndef)
10802     for (int M : Mask)
10803       if (M >= NumElements) {
10804         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10805         for (int &M : NewMask)
10806           if (M >= NumElements)
10807             M = -1;
10808         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10809       }
10810
10811   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10812   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10813   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10814   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10815   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10816   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10817       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10818     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10819                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10820                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10821     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10822     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10823     // legal on SSE1.
10824     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10825       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10826       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10827       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10828                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10829     }
10830   }
10831
10832   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10833   for (int M : SVOp->getMask())
10834     if (M < 0)
10835       ++NumUndefElements;
10836     else if (M < NumElements)
10837       ++NumV1Elements;
10838     else
10839       ++NumV2Elements;
10840
10841   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10842   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10843   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10844   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10845     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10846
10847   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10848   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10849   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10850   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10851   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10852   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10853     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10854     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10855       if (M >= NumElements)
10856         ++LowV2Elements;
10857       else if (M >= 0)
10858         ++LowV1Elements;
10859     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10860       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10861     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10862       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10863       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10864         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10865           SumV2Indices += i;
10866         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10867           SumV1Indices += i;
10868       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10869         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10870       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10871         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10872         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10873           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10874             NumV2OddIndices += i % 2;
10875           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10876             NumV1OddIndices += i % 2;
10877         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10878           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10879       }
10880     }
10881   }
10882
10883   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10884   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10885     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10886
10887   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10888     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10889
10890   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10891   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10892   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10893     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10894
10895   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10896 }
10897
10898
10899 //===----------------------------------------------------------------------===//
10900 // Legacy vector shuffle lowering
10901 //
10902 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10903 // replaces its functionality and performance.
10904 //===----------------------------------------------------------------------===//
10905
10906 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10907                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10908   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10909
10910   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10911   if (VT.is512BitVector())
10912     return false;
10913
10914   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10915     return false;
10916   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10917     return false;
10918
10919   unsigned MaskValue = 0;
10920   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10921   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10922   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10923   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10924
10925   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10926   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10927
10928     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10929     int EltIdx = MaskVals[i];
10930
10931     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10932         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10933       continue;
10934
10935     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10936         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10937          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10938       MaskValue |= (1 << i);
10939     else
10940       return false;
10941   }
10942
10943   if (MaskOut)
10944     *MaskOut = MaskValue;
10945   return true;
10946 }
10947
10948 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10949 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10950 // SuffleVectorSDNode
10951 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10952                                           unsigned MaskValue,
10953                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10954                                           SelectionDAG &DAG) {
10955   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10956   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10957   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10958                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10959                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10960                                                "with the wrong mask"));
10961   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10962   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10963   SDLoc dl(SVOp);
10964   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10965
10966   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10967   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10968   MVT BlendVT = VT;
10969   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10970     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10971                                NumElems);
10972     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10973     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10974   }
10975
10976   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10977                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10978   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10979 }
10980
10981 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10982 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10983 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10984                                      unsigned OutputIdx) {
10985   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10986   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10987 }
10988
10989 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10990 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10991 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10992 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10993 /// zero.
10994 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10995                          SelectionDAG &DAG) {
10996   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10997   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10998
10999   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11000   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11001   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11002
11003   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11004   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11005     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11006     unsigned InputByteIdx;
11007
11008     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11009       InputByteIdx = 0x80;
11010     else {
11011       // Cross lane is not allowed.
11012       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11013         return SDValue();
11014       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11015       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11016       InputByteIdx &= 0xf;
11017     }
11018
11019     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11020       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11021       if (InputByteIdx != 0x80)
11022         ++InputByteIdx;
11023     }
11024   }
11025
11026   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11027   if (ShufVT != VT)
11028     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11029   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11030                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11031 }
11032
11033 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11034 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11035 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11036 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11037 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11038 static SDValue
11039 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11040                          SelectionDAG &DAG) {
11041   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11042   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11043   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11044   SDLoc dl(SVOp);
11045   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11046
11047   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11048   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11049   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11050   //
11051   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11052   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11053   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11054   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11055   // Indices of quads used.
11056   std::bitset<4> InputQuads;
11057   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11058     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11059     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11060     MaskVals.push_back(EltIdx);
11061     if (EltIdx < 0) {
11062       ++Quad[0];
11063       ++Quad[1];
11064       ++Quad[2];
11065       ++Quad[3];
11066       continue;
11067     }
11068     ++Quad[EltIdx / 4];
11069     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11070   }
11071
11072   int BestLoQuad = -1;
11073   unsigned MaxQuad = 1;
11074   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11075     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11076       BestLoQuad = i;
11077       MaxQuad = LoQuad[i];
11078     }
11079   }
11080
11081   int BestHiQuad = -1;
11082   MaxQuad = 1;
11083   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11084     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11085       BestHiQuad = i;
11086       MaxQuad = HiQuad[i];
11087     }
11088   }
11089
11090   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11091   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11092   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11093   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11094   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11095   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11096   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11097     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11098       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11099       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11100     }
11101     if (InputQuads.count() > 2) {
11102       BestLoQuad = -1;
11103       BestHiQuad = -1;
11104     }
11105   }
11106
11107   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11108   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11109   // words from all 4 input quadwords.
11110   SDValue NewV;
11111   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11112     int MaskV[] = {
11113       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11114       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11115     };
11116     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11117                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11118                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11119     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11120
11121     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11122     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11123     bool AllWordsInNewV = true;
11124     bool InOrder[2] = { true, true };
11125     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11126       int idx = MaskVals[i];
11127       if (idx != (int)i)
11128         InOrder[i/4] = false;
11129       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11130         continue;
11131       AllWordsInNewV = false;
11132       break;
11133     }
11134
11135     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11136     if (AllWordsInNewV) {
11137       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11138         int idx = MaskVals[i];
11139         if (idx < 0)
11140           continue;
11141         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11142         if ((idx != i) && idx < 4)
11143           pshufhw = false;
11144         if ((idx != i) && idx > 3)
11145           pshuflw = false;
11146       }
11147       V1 = NewV;
11148       V2Used = false;
11149       BestLoQuad = 0;
11150       BestHiQuad = 1;
11151     }
11152
11153     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11154     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11155     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11156       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11157       unsigned TargetMask = 0;
11158       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11159                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11160       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11161       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11162                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11163       V1 = NewV.getOperand(0);
11164       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11165     }
11166   }
11167
11168   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11169   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11170   if (SVOp->isSplat())
11171     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11172
11173   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11174   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11175   // is present, fall back to case 4.
11176   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11177     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11178
11179     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11180     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11181     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11182     // results can be OR'd together.
11183     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11184     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11185     if (!TwoInputs)
11186       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11187
11188     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11189     // OR it with the first shuffled input.
11190     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11191     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11192     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11193     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11194   }
11195
11196   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11197   // and update MaskVals with new element order.
11198   std::bitset<8> InOrder;
11199   if (BestLoQuad >= 0) {
11200     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11201     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11202       int idx = MaskVals[i];
11203       if (idx < 0) {
11204         InOrder.set(i);
11205       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11206         MaskV[i] = idx & 3;
11207         InOrder.set(i);
11208       }
11209     }
11210     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11211                                 &MaskV[0]);
11212
11213     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11214       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11215       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11216                                   NewV.getOperand(0),
11217                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11218     }
11219   }
11220
11221   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11222   // and update MaskVals with the new element order.
11223   if (BestHiQuad >= 0) {
11224     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11225     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11226       int idx = MaskVals[i];
11227       if (idx < 0) {
11228         InOrder.set(i);
11229       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11230         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11231         InOrder.set(i);
11232       }
11233     }
11234     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11235                                 &MaskV[0]);
11236
11237     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11238       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11239       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11240                                   NewV.getOperand(0),
11241                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11242     }
11243   }
11244
11245   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11246   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11247   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11248   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11249     NewV = V1;
11250     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11251       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11252         InOrder.set(i);
11253   }
11254
11255   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11256   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11257     if (InOrder[i])
11258       continue;
11259     int EltIdx = MaskVals[i];
11260     if (EltIdx < 0)
11261       continue;
11262     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11263       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11264                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11265       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11266                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11267     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11268                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11269   }
11270   return NewV;
11271 }
11272
11273 /// \brief v16i16 shuffles
11274 ///
11275 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11276 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11277 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11278 static SDValue
11279 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11280   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11281   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11282   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11283   SDLoc dl(SVOp);
11284
11285   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11286     return SDValue();
11287
11288   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11289   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11290 }
11291
11292 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11293 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11294 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11295 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11296 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11297                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11298                                         SelectionDAG &DAG) {
11299   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11300   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11301   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11302   SDLoc dl(SVOp);
11303   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11304
11305   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11306   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11307   if (SVOp->isSplat())
11308     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11309
11310   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11311   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11312   // present, fall back to case 3.
11313
11314   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11315   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11316     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11317
11318     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11319     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11320     //
11321     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11322     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11323     // so that we can OR them together.
11324     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11325       int EltIdx = MaskVals[i];
11326       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11327         EltIdx = 0x80;
11328       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11329     }
11330     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11331                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11332                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11333
11334     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11335     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11336     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11337         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11338       return V1;
11339
11340     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11341     // OR it with the first shuffled input.
11342     pshufbMask.clear();
11343     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11344       int EltIdx = MaskVals[i];
11345       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11346       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11347     }
11348     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11349                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11350                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11351     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11352   }
11353
11354   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11355   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11356   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11357   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11358   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11359   SDValue NewV = V1;
11360   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11361     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11362     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11363
11364     // This word of the result is all undef, skip it.
11365     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11366       continue;
11367
11368     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11369     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11370       continue;
11371
11372     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11373     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11374     SDValue InsElt;
11375
11376     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11377     // using a single extract together, load it and store it.
11378     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11379       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11380                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11381       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11382                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11383       continue;
11384     }
11385
11386     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11387     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11388     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11389     if (Elt1 >= 0) {
11390       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11391                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11392       if ((Elt1 & 1) == 0)
11393         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11394                              DAG.getConstant(8,
11395                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11396       else if (Elt0 >= 0)
11397         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11398                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11399     }
11400     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11401     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11402     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11403     // inserting them in the result.
11404     if (Elt0 >= 0) {
11405       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11406                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11407       if ((Elt0 & 1) != 0)
11408         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11409                               DAG.getConstant(8,
11410                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11411       else if (Elt1 >= 0)
11412         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11413                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11414       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11415                          : InsElt0;
11416     }
11417     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11418                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11419   }
11420   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11421 }
11422
11423 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11424 static
11425 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11426                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11427                                  SelectionDAG &DAG) {
11428   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11429   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11430   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11431   SDLoc dl(SVOp);
11432   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11433
11434   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11435   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11436   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11437
11438   // VPSHUFB may be generated if
11439   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11440   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11441   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11442   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11443       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11444     return SDValue();
11445
11446   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11447     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11448     V1 = V2;
11449   }
11450   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11451 }
11452
11453 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11454 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11455 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11456 /// the right sequence. e.g.
11457 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11458 static
11459 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11460                                  SelectionDAG &DAG) {
11461   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11462   SDLoc dl(SVOp);
11463   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11464   MVT NewVT;
11465   unsigned Scale;
11466   switch (VT.SimpleTy) {
11467   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11468   case MVT::v2i64:
11469   case MVT::v2f64:
11470            return SDValue(SVOp, 0);
11471   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11472   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11473   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11474   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11475   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11476   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11477   }
11478
11479   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11480   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11481     int StartIdx = -1;
11482     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11483       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11484       if (EltIdx < 0)
11485         continue;
11486       if (StartIdx < 0)
11487         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11488       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11489         return SDValue();
11490     }
11491     MaskVec.push_back(StartIdx);
11492   }
11493
11494   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11495   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11496   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11497 }
11498
11499 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11500 ///
11501 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11502                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11503                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11504   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11505     LoadSDNode *LD = nullptr;
11506     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11507       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11508     if (!LD) {
11509       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11510       // instead.
11511       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11512       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11513           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11514           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11515           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11516         // PR2108
11517         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11518         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11519                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11520                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11521                                                    OpVT,
11522                                                    SrcOp.getOperand(0)
11523                                                           .getOperand(0))));
11524       }
11525     }
11526   }
11527
11528   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11529                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11530                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11531                                              OpVT, SrcOp)));
11532 }
11533
11534 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11535 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11536 static SDValue
11537 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11538
11539   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11540   if (NewOp.getNode())
11541     return NewOp;
11542
11543   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11544
11545   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11546   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11547
11548   SDLoc dl(SVOp);
11549   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11550   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11551   SDValue Output[2];
11552
11553   SmallVector<int, 16> Mask;
11554   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11555     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11556     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11557     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11558     // out with UseBuildVector set.
11559     bool UseBuildVector = false;
11560     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11561     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11562     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11563       // The mask element.  This indexes into the input.
11564       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11565       if (Idx < 0) {
11566         // the mask element does not index into any input vector.
11567         Mask.push_back(-1);
11568         continue;
11569       }
11570
11571       // The input vector this mask element indexes into.
11572       int Input = Idx / NumLaneElems;
11573
11574       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11575       Idx -= Input * NumLaneElems;
11576
11577       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11578       unsigned OpNo;
11579       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11580         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11581           // This input vector is already an operand.
11582           break;
11583         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11584           // Create a new operand for this input vector.
11585           InputUsed[OpNo] = Input;
11586           break;
11587         }
11588       }
11589
11590       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11591         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11592         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11593         UseBuildVector = true;
11594         break;
11595       }
11596
11597       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11598       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11599     }
11600
11601     if (UseBuildVector) {
11602       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11603       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11604         // The mask element.  This indexes into the input.
11605         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11606         if (Idx < 0) {
11607           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11608           continue;
11609         }
11610
11611         // The input vector this mask element indexes into.
11612         int Input = Idx / NumElems;
11613
11614         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11615         Idx -= Input * NumElems;
11616
11617         // Extract the vector element by hand.
11618         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11619                                     SVOp->getOperand(Input),
11620                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11621       }
11622
11623       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11624       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11625     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11626       // No input vectors were used! The result is undefined.
11627       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11628     } else {
11629       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11630                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11631                                         DAG, dl);
11632       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11633       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11634         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11635                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11636       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11637       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11638     }
11639
11640     Mask.clear();
11641   }
11642
11643   // Concatenate the result back
11644   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11645 }
11646
11647 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11648 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11649 static SDValue
11650 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11651   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11652   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11653   SDLoc dl(SVOp);
11654   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11655
11656   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11657
11658   std::pair<int, int> Locs[4];
11659   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11660   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11661
11662   unsigned NumHi = 0;
11663   unsigned NumLo = 0;
11664   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11665     int Idx = PermMask[i];
11666     if (Idx < 0) {
11667       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11668     } else {
11669       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11670       if (Idx < 4) {
11671         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11672         Mask1[NumLo] = Idx;
11673         NumLo++;
11674       } else {
11675         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11676         if (2+NumHi < 4)
11677           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11678         NumHi++;
11679       }
11680     }
11681   }
11682
11683   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11684     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11685     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11686     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11687     // vector operands, put the elements into the right order.
11688     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11689
11690     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11691
11692     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11693       if (Locs[i].first != -1) {
11694         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11695         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11696         Mask2[i] = Idx;
11697       }
11698
11699     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11700   }
11701
11702   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11703     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11704     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11705     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11706     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11707     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11708     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11709     // from X.
11710     if (NumHi == 3) {
11711       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11712       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11713       std::swap(V1, V2);
11714     }
11715
11716     // Find the element from V2.
11717     unsigned HiIndex;
11718     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11719       int Val = PermMask[HiIndex];
11720       if (Val < 0)
11721         continue;
11722       if (Val >= 4)
11723         break;
11724     }
11725
11726     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11727     Mask1[1] = -1;
11728     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11729     Mask1[3] = -1;
11730     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11731
11732     if (HiIndex >= 2) {
11733       Mask1[0] = PermMask[0];
11734       Mask1[1] = PermMask[1];
11735       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11736       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11737       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11738     }
11739
11740     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11741     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11742     Mask1[2] = PermMask[2];
11743     Mask1[3] = PermMask[3];
11744     if (Mask1[2] >= 0)
11745       Mask1[2] += 4;
11746     if (Mask1[3] >= 0)
11747       Mask1[3] += 4;
11748     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11749   }
11750
11751   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11752   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11753   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11754
11755   int *MaskPtr = LoMask;
11756   unsigned MaskIdx = 0;
11757   unsigned LoIdx = 0;
11758   unsigned HiIdx = 2;
11759   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11760     if (i == 2) {
11761       MaskPtr = HiMask;
11762       MaskIdx = 1;
11763       LoIdx = 0;
11764       HiIdx = 2;
11765     }
11766     int Idx = PermMask[i];
11767     if (Idx < 0) {
11768       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11769     } else if (Idx < 4) {
11770       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11771       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11772       LoIdx++;
11773     } else {
11774       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11775       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11776       HiIdx++;
11777     }
11778   }
11779
11780   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11781   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11782   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11783   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11784     if (Locs[i].first != -1)
11785       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11786   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11787 }
11788
11789 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11790   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11791     V = V.getOperand(0);
11792
11793   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11794     V = V.getOperand(0);
11795   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11796       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11797     // BUILD_VECTOR (load), undef
11798     V = V.getOperand(0);
11799
11800   return MayFoldLoad(V);
11801 }
11802
11803 static
11804 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11805   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11806
11807   // Canonizalize to v2f64.
11808   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11809   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11810                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11811                                           V1, DAG));
11812 }
11813
11814 static
11815 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11816                         bool HasSSE2) {
11817   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11818   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11820
11821   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11822
11823   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11824     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11825
11826   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11827   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11828                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11829                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11830                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11831 }
11832
11833 static
11834 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11835   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11836   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11837   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11838
11839   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11840          "unsupported shuffle type");
11841
11842   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11843     V2 = V1;
11844
11845   // v4i32 or v4f32
11846   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11847 }
11848
11849 static
11850 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11851   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11852   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11853   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11854   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11855
11856   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11857   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11858   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11859   // same masks.
11860   bool CanFoldLoad = false;
11861
11862   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11863   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11864     CanFoldLoad = true;
11865
11866   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11867   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11868   //    turns into:
11869   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11870   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11871   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11872     CanFoldLoad = true;
11873
11874   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11875   if (CanFoldLoad) {
11876     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11877       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11878
11879     if (NumElems == 4)
11880       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11881       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11882         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11883   }
11884
11885   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11886   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11887   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11888   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11889   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11890   // types are matched with movsd.
11891   if (HasSSE2) {
11892     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11893     // as to remove this logic from here, as much as possible
11894     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11895       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11896     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11897   }
11898
11899   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11900
11901   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11902   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11903                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11904 }
11905
11906 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11907                                          SelectionDAG &DAG) {
11908   SDLoc dl(Load);
11909   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11910   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11911   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11912   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11913       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11914       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11915
11916   SDValue NewLoad =
11917       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11918                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11919                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11920   return NewLoad;
11921 }
11922
11923 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11924 // this shufflevector mask.
11925 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11926                            SelectionDAG &DAG) {
11927   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11928   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11929   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11930   // since it simply copies the same bits.
11931   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11932   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11933   // instruction.
11934   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11935   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11936   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11937   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11938   auto Mask = SVOp->getMask();
11939   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11940          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11941
11942   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11943   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11944   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11945
11946   SDValue From;
11947   SDValue To;
11948   unsigned DestIndex;
11949   if (FromV1 == 1) {
11950     From = V1;
11951     To = V2;
11952     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11953                 Mask.begin();
11954
11955     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11956     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11957     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11958     // accordingly.
11959     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11960     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11961     if (FromV1 == FromV2 &&
11962         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11963       From = V2;
11964       To = V1;
11965       DestIndex =
11966           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11967     }
11968   } else {
11969     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11970            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11971            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11972            "isINSERTPSMask");
11973     From = V2;
11974     To = V1;
11975     DestIndex =
11976         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11977   }
11978
11979   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11980   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11981   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11982   if (MayFoldLoad(From)) {
11983     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11984     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11985     // load.
11986     SDValue NewLoad =
11987         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11988     if (!NewLoad.getNode())
11989       return SDValue();
11990
11991     if (EVT == MVT::f32) {
11992       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11993       SDValue LoadScalarToVector =
11994           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11995       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11996       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11997                          InsertpsMask);
11998     } else { // EVT == MVT::i32
11999       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12000       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12001       // certain vector element.
12002       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12003                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12004     }
12005   }
12006
12007   // Vector-element-to-vector
12008   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12009   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12010 }
12011
12012 // Reduce a vector shuffle to zext.
12013 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12014                                     SelectionDAG &DAG) {
12015   // PMOVZX is only available from SSE41.
12016   if (!Subtarget->hasSSE41())
12017     return SDValue();
12018
12019   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12020
12021   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12022   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12023     return SDValue();
12024
12025   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12026   SDLoc DL(Op);
12027   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12028   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12029   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12030
12031   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12032   // won't be equal to or larger than i64.
12033   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12034       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12035     return SDValue();
12036
12037   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12038   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12039   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12040     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12041       break;
12042     Shift += 1;
12043     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12044     if (Shift > 3)
12045       return SDValue();
12046   }
12047
12048   // Check the shuffle mask.
12049   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12050   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12051     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12052     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12053       return SDValue();
12054     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12055       return SDValue();
12056   }
12057
12058   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12059   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12060   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12061
12062   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12063     return SDValue();
12064
12065   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12066                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12067 }
12068
12069 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12070                                       SelectionDAG &DAG) {
12071   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12072   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12073   SDLoc dl(Op);
12074   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12075   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12076
12077   if (isZeroShuffle(SVOp))
12078     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12079
12080   // Handle splat operations
12081   if (SVOp->isSplat()) {
12082     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12083     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12084     if (Broadcast.getNode())
12085       return Broadcast;
12086   }
12087
12088   // Check integer expanding shuffles.
12089   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12090   if (NewOp.getNode())
12091     return NewOp;
12092
12093   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12094   // do it!
12095   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12096       VT == MVT::v32i8) {
12097     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12098     if (NewOp.getNode())
12099       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12100   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12101     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12102     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12103       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12104       if (NewOp.getNode()) {
12105         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12106         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12107                                NewVT, true, false))
12108           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12109                               dl);
12110       }
12111     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12112       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12113       if (NewOp.getNode()) {
12114         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12115         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12116           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12117                               dl);
12118       }
12119     }
12120   }
12121   return SDValue();
12122 }
12123
12124 SDValue
12125 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12126   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12127   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12128   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12129   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12130   SDLoc dl(Op);
12131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12132   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12133   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12134   bool V1IsSplat = false;
12135   bool V2IsSplat = false;
12136   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12137   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12138   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12139   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12140   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12141     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12142
12143   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12144   // delegate completely to that code path.
12145   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12146     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12147
12148   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12149
12150   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12151     return DAG.getUNDEF(VT);
12152
12153   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12154   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12155   // In this case we should just commute the node.
12156   if (V1IsUndef)
12157     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12158
12159   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12160   //
12161   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12162   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12163   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12164   //    shuffle nodes.
12165   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12166   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12167   //    try the lowering again.
12168   //
12169   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12170   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12171   // node here.
12172
12173   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12174   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12175   // doesn't include all of those, work in progress...
12176   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12177   if (NewOp.getNode())
12178     return NewOp;
12179
12180   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12181
12182   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12183   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12184   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12185     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12186   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12187     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12188
12189   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12190       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12191     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12192
12193   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12194     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12195
12196   // Use to match splats
12197   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12198       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12199     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12200
12201   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12202     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12203     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12204     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12205     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12206       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12207
12208     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12209
12210     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12211       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12212
12213     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12214       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12215                                   DAG);
12216
12217     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12218                                 TargetMask, DAG);
12219   }
12220
12221   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12222     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12223                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12224                                 DAG);
12225
12226   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12227     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12228                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12229                                 DAG);
12230
12231   // Check if this can be converted into a logical shift.
12232   bool isLeft = false;
12233   unsigned ShAmt = 0;
12234   SDValue ShVal;
12235   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12236   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12237     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12238     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12239     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12240     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12241     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12242   }
12243
12244   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12245     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12246       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12247     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12248       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12249         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12250
12251       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12252         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12253     }
12254   }
12255
12256   // FIXME: fold these into legal mask.
12257   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12258     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12259
12260   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12261     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12262
12263   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12264     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12265
12266   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12267     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12268
12269   if (isMOVLPMask(M, VT))
12270     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12271
12272   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12273       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12274     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12275
12276   if (isShift) {
12277     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12278     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12279     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12280     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12281   }
12282
12283   bool Commuted = false;
12284   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12285   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12286   BitVector UndefElements;
12287   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12288     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12289       V1IsSplat = true;
12290   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12291     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12292       V2IsSplat = true;
12293
12294   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12295   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12296     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12297     std::swap(V1, V2);
12298     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12299     Commuted = true;
12300   }
12301
12302   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12303     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12304     if (V2IsUndef)
12305       return V1;
12306     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12307     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12308     // swapped operands to undo the commute.
12309     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12310   }
12311
12312   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12313     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12314
12315   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12316     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12317
12318   if (V2IsSplat) {
12319     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12320     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12321     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12322     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12323     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12324     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12325       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12326     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12327       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12328   }
12329
12330   if (Commuted) {
12331     // Commute is back and try unpck* again.
12332     // FIXME: this seems wrong.
12333     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12334     std::swap(V1, V2);
12335     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12336
12337     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12338       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12339
12340     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12342   }
12343
12344   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12345   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12346     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12347
12348   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12349   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12350   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12351
12352   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12353       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12354     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12355       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12356   }
12357
12358   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12359     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12360                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12361                                 DAG);
12362
12363   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12364     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12365                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12366                                 DAG);
12367
12368   unsigned MaskValue;
12369   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12370                   &MaskValue))
12371     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12372
12373   if (isSHUFPMask(M, VT))
12374     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12375                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12376
12377   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12378     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12379   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12380     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12381
12382   //===--------------------------------------------------------------------===//
12383   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12384   // supported in the AVX instruction set.
12385   //
12386
12387   // Handle VMOVDDUPY permutations
12388   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12389     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12390
12391   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12392   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12393     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12394       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12395                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12396     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12397                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12398   }
12399
12400   unsigned Idx;
12401   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12402     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12403                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12404
12405   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12406   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12407     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12408                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12409
12410   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12411     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12412
12413   unsigned Imm8;
12414   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12415     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12416
12417   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12418       VT.is512BitVector()) {
12419     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12420     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12421     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12422     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12423       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12424     }
12425
12426     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12427     if (V2IsUndef)
12428       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12429       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12430                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12431     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12432                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12433   }
12434
12435   //===--------------------------------------------------------------------===//
12436   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12437   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12438   // this is the plan.
12439   //
12440
12441   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12442   if (VT == MVT::v8i16) {
12443     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12444     if (NewOp.getNode())
12445       return NewOp;
12446   }
12447
12448   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12449     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12450     if (NewOp.getNode())
12451       return NewOp;
12452   }
12453
12454   if (VT == MVT::v16i8) {
12455     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12456     if (NewOp.getNode())
12457       return NewOp;
12458   }
12459
12460   if (VT == MVT::v32i8) {
12461     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12462     if (NewOp.getNode())
12463       return NewOp;
12464   }
12465
12466   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12467   // several different shuffle types.
12468   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12469     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12470
12471   // Handle general 256-bit shuffles
12472   if (VT.is256BitVector())
12473     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12474
12475   return SDValue();
12476 }
12477
12478 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12479 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12480 // true.
12481 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12482                                     unsigned &MaskValue) {
12483   MaskValue = 0;
12484   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12485   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12486   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12487   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12488
12489   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12490   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12491     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12492     SDValue SndLaneEltCond =
12493         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12494
12495     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12496     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12497       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12498     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12499       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12500
12501     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12502       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12503       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12504       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12505       // for the second. Therefore, invert the condition.
12506       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12507     else if (Lane1Cond < 0)
12508       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12509     else
12510       return false;
12511   }
12512   return true;
12513 }
12514
12515 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12516 /// instruction.
12517 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12518                                     SelectionDAG &DAG) {
12519   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12520   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12521   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12522   SDLoc dl(Op);
12523   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12524   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12525   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12526
12527   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12528   if (VT.is512BitVector())
12529     return SDValue();
12530
12531   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12532     return SDValue();
12533   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12534     return SDValue();
12535
12536   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12537     return SDValue();
12538
12539   // Check the mask for BLEND and build the value.
12540   unsigned MaskValue = 0;
12541   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12542     return SDValue();
12543
12544   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12545   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12546   MVT BlendVT = VT;
12547   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12548     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12549                                NumElems);
12550     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12551     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12552   }
12553
12554   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12555                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12556   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12557 }
12558
12559 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12560   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12561   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12562   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12563       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12564       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12565     return SDValue();
12566
12567   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12568   if (BlendOp.getNode())
12569     return BlendOp;
12570
12571   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12572   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12573   // the Custom lowering phase.
12574   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12575   switch (VT.SimpleTy) {
12576   default:
12577     break;
12578   case MVT::v8i16:
12579   case MVT::v16i16:
12580     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12581       break;
12582     return SDValue();
12583   }
12584
12585   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12586   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12587   // instruction.
12588   return Op;
12589 }
12590
12591 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12592   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12593   SDLoc dl(Op);
12594
12595   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12596     return SDValue();
12597
12598   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12599     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12600                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12601     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12602                                   DAG.getValueType(VT));
12603     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12604   }
12605
12606   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12607     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12608     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12609     if (Idx == 0)
12610       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12611                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12612                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12613                                                  MVT::v4i32,
12614                                                  Op.getOperand(0)),
12615                                      Op.getOperand(1)));
12616     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12617                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12618     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12619                                   DAG.getValueType(VT));
12620     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12621   }
12622
12623   if (VT == MVT::f32) {
12624     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12625     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12626     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12627     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12628     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12629     if (!Op.hasOneUse())
12630       return SDValue();
12631     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12632     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12633          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12634           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12635         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12636          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12637       return SDValue();
12638     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12639                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12640                                               Op.getOperand(0)),
12641                                               Op.getOperand(1));
12642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12643   }
12644
12645   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12646     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12647     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12648       return Op;
12649   }
12650   return SDValue();
12651 }
12652
12653 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12654 /// AVX-512 feature.
12655 SDValue
12656 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12657   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12658   SDLoc dl(Vec);
12659   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12660   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12661   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12662
12663   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12664
12665   // variable index can't be handled in mask registers,
12666   // extend vector to VR512
12667   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12668     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12669     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12670     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12671                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12672     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12673   }
12674
12675   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12676   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12677   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12678   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12679                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12680   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12681                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12682   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12683                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12684 }
12685
12686 SDValue
12687 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12688                                            SelectionDAG &DAG) const {
12689   SDLoc dl(Op);
12690   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12691   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12692   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12693
12694   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12695     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12696
12697   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12698     if (VecVT.is512BitVector() ||
12699         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12700          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12701
12702       MVT MaskEltVT =
12703         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12704       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12705                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12706
12707       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12708       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12709                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12710                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12711       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12712       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12713                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12714     }
12715     return SDValue();
12716   }
12717
12718   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12719   // then extract the element from the 128-bit vector.
12720   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12721
12722     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12723     // Get the 128-bit vector.
12724     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12725     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12726
12727     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12728
12729     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12730     //  IdxVal -= NumElems/2;
12731     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12732     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12733                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12734   }
12735
12736   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12737
12738   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12739     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12740     if (Res.getNode())
12741       return Res;
12742   }
12743
12744   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12745   // TODO: handle v16i8.
12746   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12747     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12748     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12749     if (Idx == 0)
12750       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12751                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12752                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12753                                                  MVT::v4i32, Vec),
12754                                      Op.getOperand(1)));
12755     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12756     MVT EltVT = MVT::i32;
12757     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12758                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12759     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12760                                   DAG.getValueType(VT));
12761     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12762   }
12763
12764   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12765     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12766     if (Idx == 0)
12767       return Op;
12768
12769     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12770     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12771     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12772     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12773                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12774     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12775                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12776   }
12777
12778   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12779     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12780     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12781     //        to match extract_elt for f64.
12782     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12783     if (Idx == 0)
12784       return Op;
12785
12786     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12787     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12788     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12789     int Mask[2] = { 1, -1 };
12790     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12791     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12792                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12793     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12794                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12795   }
12796
12797   return SDValue();
12798 }
12799
12800 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12801 /// AVX-512 feature.
12802 SDValue 
12803 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12804   SDLoc dl(Op);
12805   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12806   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12807   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12808   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12809
12810   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12811     // Non constant index. Extend source and destination,
12812     // insert element and then truncate the result.
12813     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12814     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12815     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12816       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12817       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12818     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12819   }
12820
12821   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12822   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12823   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12824     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12825                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12826   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12827   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12828   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12829                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12830   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12831                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12832   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12833 }
12834
12835 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12836                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12837   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12838   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12839
12840   if (EltVT == MVT::i1)
12841     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12842
12843   SDLoc dl(Op);
12844   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12845   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12846   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12847   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12848     return SDValue();
12849   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12850   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12851
12852   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12853   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12854   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12855     // Get the desired 128-bit vector half.
12856     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12857
12858     // Insert the element into the desired half.
12859     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12860     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12861
12862     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12863                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12864
12865     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12866     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12867   }
12868   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12869
12870   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12871     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12872       unsigned Opc;
12873       if (VT == MVT::v8i16) {
12874         Opc = X86ISD::PINSRW;
12875       } else {
12876         assert(VT == MVT::v16i8);
12877         Opc = X86ISD::PINSRB;
12878       }
12879
12880       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12881       // argument.
12882       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12883         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12884       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12885         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12886       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12887     }
12888
12889     if (EltVT == MVT::f32) {
12890       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12891       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12892       //  these
12893       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12894       //  putting
12895       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12896       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12897       //  value of the incoming immediate.
12898       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12899       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12900       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12901       // Create this as a scalar to vector..
12902       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12903       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12904     }
12905
12906     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12907       // PINSR* works with constant index.
12908       return Op;
12909     }
12910   }
12911
12912   if (EltVT == MVT::i8)
12913     return SDValue();
12914
12915   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12916     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12917     // as its second argument.
12918     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12919       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12920     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12921       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12922     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12923   }
12924   return SDValue();
12925 }
12926
12927 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12928   SDLoc dl(Op);
12929   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12930
12931   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12932   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12933   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12934     // Insert into a 128-bit vector.
12935     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12936     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12937                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12938
12939     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12940
12941     // Insert the 128-bit vector.
12942     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12943   }
12944
12945   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12946       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12947     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12948
12949   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12950   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12951   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12952                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12953 }
12954
12955 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12956 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12957 // upper bits of a vector.
12958 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12959                                       SelectionDAG &DAG) {
12960   SDLoc dl(Op);
12961   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12962   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12963   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12964   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12965   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12966
12967   if (Subtarget->hasFp256()) {
12968     if (ResVT.is128BitVector() &&
12969         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12970         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12971       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12972     }
12973     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12974         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12975       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12976     }
12977   }
12978   return SDValue();
12979 }
12980
12981 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12982 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12983 // the upper bits of a vector.
12984 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12985                                      SelectionDAG &DAG) {
12986   if (Subtarget->hasFp256()) {
12987     SDLoc dl(Op.getNode());
12988     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12989     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12990     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12991
12992     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12993          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12994         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12995         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12996       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12997       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12998     }
12999
13000     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13001         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13002         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13003       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13004       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13005     }
13006   }
13007   return SDValue();
13008 }
13009
13010 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13011 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13012 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13013 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13014 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13015 // into MOV32ri.
13016 SDValue
13017 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13018   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13019
13020   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13021   // global base reg.
13022   unsigned char OpFlag = 0;
13023   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13024   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13025
13026   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13027       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13028     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13029   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13030     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13031   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13032     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13033
13034   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13035                                              CP->getAlignment(),
13036                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13037   SDLoc DL(CP);
13038   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13039   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13040   if (OpFlag) {
13041     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13042                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13043                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13044                          Result);
13045   }
13046
13047   return Result;
13048 }
13049
13050 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13051   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13052
13053   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13054   // global base reg.
13055   unsigned char OpFlag = 0;
13056   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13057   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13058
13059   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13060       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13061     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13062   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13063     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13064   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13065     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13066
13067   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13068                                           OpFlag);
13069   SDLoc DL(JT);
13070   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13071
13072   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13073   if (OpFlag)
13074     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13075                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13076                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13077                          Result);
13078
13079   return Result;
13080 }
13081
13082 SDValue
13083 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13084   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13085
13086   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13087   // global base reg.
13088   unsigned char OpFlag = 0;
13089   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13090   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13091
13092   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13093       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13094     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13095       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13096     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13097   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13098     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13099   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13100     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13101   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13102     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13103   }
13104
13105   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13106
13107   SDLoc DL(Op);
13108   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13109
13110   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13111   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13112       !Subtarget->is64Bit()) {
13113     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13114                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13115                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13116                          Result);
13117   }
13118
13119   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13120   // load.
13121   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13122     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13123                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13124
13125   return Result;
13126 }
13127
13128 SDValue
13129 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13130   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13131   unsigned char OpFlags =
13132     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13133   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13134   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13135   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13136   SDLoc dl(Op);
13137   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13138                                              OpFlags);
13139
13140   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13141       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13142     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13143   else
13144     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13145
13146   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13147   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13148     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13149                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13150                          Result);
13151   }
13152
13153   return Result;
13154 }
13155
13156 SDValue
13157 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13158                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13159   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13160   // offset if it is legal.
13161   unsigned char OpFlags =
13162       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13163   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13164   SDValue Result;
13165   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13166       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13167     // A direct static reference to a global.
13168     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13169     Offset = 0;
13170   } else {
13171     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13172   }
13173
13174   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13175       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13176     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13177   else
13178     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13179
13180   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13181   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13182     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13183                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13184                          Result);
13185   }
13186
13187   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13188   // load.
13189   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13190     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13191                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13192
13193   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13194   // addition for it.
13195   if (Offset != 0)
13196     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13197                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13198
13199   return Result;
13200 }
13201
13202 SDValue
13203 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13204   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13205   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13206   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13207 }
13208
13209 static SDValue
13210 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13211            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13212            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13213   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13214   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13215   SDLoc dl(GA);
13216   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13217                                            GA->getValueType(0),
13218                                            GA->getOffset(),
13219                                            OperandFlags);
13220
13221   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13222                                            : X86ISD::TLSADDR;
13223
13224   if (InFlag) {
13225     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13226     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13227   } else {
13228     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13229     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13230   }
13231
13232   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13233   MFI->setAdjustsStack(true);
13234   MFI->setHasCalls(true);
13235
13236   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13237   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13238 }
13239
13240 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13241 static SDValue
13242 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13243                                 const EVT PtrVT) {
13244   SDValue InFlag;
13245   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13246   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13247                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13248                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13249   InFlag = Chain.getValue(1);
13250
13251   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13252 }
13253
13254 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13255 static SDValue
13256 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13257                                 const EVT PtrVT) {
13258   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13259                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13260 }
13261
13262 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13263                                            SelectionDAG &DAG,
13264                                            const EVT PtrVT,
13265                                            bool is64Bit) {
13266   SDLoc dl(GA);
13267
13268   // Get the start address of the TLS block for this module.
13269   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13270       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13271   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13272
13273   SDValue Base;
13274   if (is64Bit) {
13275     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13276                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13277   } else {
13278     SDValue InFlag;
13279     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13280         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13281     InFlag = Chain.getValue(1);
13282     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13283                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13284   }
13285
13286   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13287   // of Base.
13288
13289   // Build x@dtpoff.
13290   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13291   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13292   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13293                                            GA->getValueType(0),
13294                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13295   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13296
13297   // Add x@dtpoff with the base.
13298   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13299 }
13300
13301 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13302 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13303                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13304                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13305   SDLoc dl(GA);
13306
13307   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13308   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13309                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13310
13311   SDValue ThreadPointer =
13312       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13313                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13314
13315   unsigned char OperandFlags = 0;
13316   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13317   // initialexec.
13318   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13319   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13320     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13321   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13322     if (is64Bit) {
13323       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13324       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13325     } else {
13326       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13327     }
13328   } else {
13329     llvm_unreachable("Unexpected model");
13330   }
13331
13332   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13333   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13334   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13335   SDValue TGA =
13336       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13337                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13338   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13339
13340   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13341     if (isPIC && !is64Bit) {
13342       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13343                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13344                            Offset);
13345     }
13346
13347     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13348                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13349   }
13350
13351   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13352   // pointer with the offset of the variable.
13353   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13354 }
13355
13356 SDValue
13357 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13358
13359   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13360   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13361
13362   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13363     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13364
13365     switch (model) {
13366       case TLSModel::GeneralDynamic:
13367         if (Subtarget->is64Bit())
13368           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13369         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13370       case TLSModel::LocalDynamic:
13371         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13372                                            Subtarget->is64Bit());
13373       case TLSModel::InitialExec:
13374       case TLSModel::LocalExec:
13375         return LowerToTLSExecModel(
13376             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13377             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13378     }
13379     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13380   }
13381
13382   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13383     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13384     unsigned char OpFlag = 0;
13385     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13386                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13387
13388     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13389     // global base reg.
13390     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13391                  !Subtarget->is64Bit();
13392     if (PIC32)
13393       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13394     else
13395       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13396     SDLoc DL(Op);
13397     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13398                                                 GA->getValueType(0),
13399                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13400     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13401
13402     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13403     if (PIC32)
13404       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13405                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13406                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13407                            Offset);
13408
13409     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13410     // location.
13411     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13412     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13413     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13414     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13415
13416     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13417     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13418     MFI->setAdjustsStack(true);
13419
13420     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13421     // location.
13422     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13423     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13424                               Chain.getValue(1));
13425   }
13426
13427   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13428       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13429     // Just use the implicit TLS architecture
13430     // Need to generate someting similar to:
13431     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13432     //                                  ; from TEB
13433     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13434     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13435     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13436     //   [rax+rcx] contains the address
13437     // Windows 64bit: gs:0x58
13438     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13439
13440     SDLoc dl(GA);
13441     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13442
13443     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13444     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13445     // use its literal value of 0x2C.
13446     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13447                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13448                                                              256)
13449                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13450                                                               257));
13451
13452     SDValue TlsArray =
13453         Subtarget->is64Bit()
13454             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13455             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13456                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13457                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13458
13459     SDValue ThreadPointer =
13460         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13461                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13462
13463     // Load the _tls_index variable
13464     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13465     if (Subtarget->is64Bit())
13466       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13467                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13468                            false, false, false, 0);
13469     else
13470       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13471                         false, false, false, 0);
13472
13473     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13474                                     getPointerTy());
13475     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13476
13477     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13478     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13479                       false, false, false, 0);
13480
13481     // Get the offset of start of .tls section
13482     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13483                                              GA->getValueType(0),
13484                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13485     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13486
13487     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13488     // pointer with the offset of the variable.
13489     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13490   }
13491
13492   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13493 }
13494
13495 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13496 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13497 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13498   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13500   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13501   SDLoc dl(Op);
13502   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13503   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13504   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13505   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13506   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13507   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13508   // during isel.
13509   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13510                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13511   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13512                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13513                        : DAG.getConstant(0, VT);
13514
13515   SDValue Tmp2, Tmp3;
13516   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13517     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13518     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13519   } else {
13520     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13521     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13522   }
13523
13524   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13525   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13526   // values for large shift amounts.
13527   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13528                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13529   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13530                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13531
13532   SDValue Hi, Lo;
13533   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13534   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13535   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13536
13537   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13538     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13539     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13540   } else {
13541     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13542     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13543   }
13544
13545   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13546   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13547 }
13548
13549 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13550                                            SelectionDAG &DAG) const {
13551   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13552   SDLoc dl(Op);
13553
13554   if (SrcVT.isVector()) {
13555     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13556       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13557       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13558                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13559                                      Op.getOperand(0)));
13560     }
13561     return SDValue();
13562   }
13563   
13564   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13565          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13566
13567   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13568   // Legal.
13569   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13570     return Op;
13571   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13572       Subtarget->is64Bit()) {
13573     return Op;
13574   }
13575
13576   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13577   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13578   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13579   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13580   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13581                                StackSlot,
13582                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13583                                false, false, 0);
13584   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13585 }
13586
13587 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13588                                      SDValue StackSlot,
13589                                      SelectionDAG &DAG) const {
13590   // Build the FILD
13591   SDLoc DL(Op);
13592   SDVTList Tys;
13593   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13594   if (useSSE)
13595     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13596   else
13597     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13598
13599   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13600
13601   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13602   MachineMemOperand *MMO;
13603   if (FI) {
13604     int SSFI = FI->getIndex();
13605     MMO =
13606       DAG.getMachineFunction()
13607       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13608                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13609   } else {
13610     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13611     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13612   }
13613   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13614   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13615                                            X86ISD::FILD, DL,
13616                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13617
13618   if (useSSE) {
13619     Chain = Result.getValue(1);
13620     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13621
13622     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13623     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13624     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13625     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13626     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13627     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13628     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13629     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13630     SDValue Ops[] = {
13631       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13632     };
13633     MachineMemOperand *MMO =
13634       DAG.getMachineFunction()
13635       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13636                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13637
13638     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13639                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13640     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13641                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13642                          false, false, false, 0);
13643   }
13644
13645   return Result;
13646 }
13647
13648 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13649 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13650                                                SelectionDAG &DAG) const {
13651   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13652   /*
13653      movq       %rax,  %xmm0
13654      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13655      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13656      #ifdef __SSE3__
13657        haddpd   %xmm0, %xmm0
13658      #else
13659        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13660        addpd    %xmm1, %xmm0
13661      #endif
13662   */
13663
13664   SDLoc dl(Op);
13665   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13666
13667   // Build some magic constants.
13668   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13669   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13670   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13671
13672   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13673   CV1.push_back(
13674     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13675                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13676   CV1.push_back(
13677     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13678                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13679   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13680   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13681
13682   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13683   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13684                             Op.getOperand(0));
13685   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13686                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13687                               false, false, false, 16);
13688   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13689                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13690                               CLod0);
13691
13692   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13693                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13694                               false, false, false, 16);
13695   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13696   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13697   SDValue Result;
13698
13699   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13700     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13701     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13702   } else {
13703     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13704     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13705                                            S2F, 0x4E, DAG);
13706     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13707                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13708                          Sub);
13709   }
13710
13711   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13712                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13713 }
13714
13715 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13716 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13717                                                SelectionDAG &DAG) const {
13718   SDLoc dl(Op);
13719   // FP constant to bias correct the final result.
13720   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13721                                    MVT::f64);
13722
13723   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13724   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13725                              Op.getOperand(0));
13726
13727   // Zero out the upper parts of the register.
13728   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13729
13730   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13731                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13732                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13733
13734   // Or the load with the bias.
13735   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13736                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13737                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13738                                                    MVT::v2f64, Load)),
13739                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13740                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13741                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13742   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13743                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13744                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13745
13746   // Subtract the bias.
13747   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13748
13749   // Handle final rounding.
13750   EVT DestVT = Op.getValueType();
13751
13752   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13753     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13754                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13755   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13756     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13757
13758   // Handle final rounding.
13759   return Sub;
13760 }
13761
13762 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13763                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13764   // The algorithm is the following:
13765   // #ifdef __SSE4_1__
13766   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13767   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13768   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13769   // #else
13770   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13771   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13772   // #endif
13773   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13774   //     return (float4) lo + fhi;
13775
13776   SDLoc DL(Op);
13777   SDValue V = Op->getOperand(0);
13778   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13779   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13780   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13781   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13782   // abort early.
13783   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13784     return SDValue();
13785
13786   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13787   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13788          "Unsupported custom type");
13789   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13790
13791   // In the #idef/#else code, we have in common:
13792   // - The vector of constants:
13793   // -- 0x4b000000
13794   // -- 0x53000000
13795   // - A shift:
13796   // -- v >> 16
13797
13798   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13799   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13800   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13801                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13802   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13803                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13804   // Create the splat vector for 0x53000000.
13805   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13806   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13807                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13808   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13809                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13810
13811   // Create the right shift.
13812   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13813   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13814                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13815   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13816                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13817   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13818
13819   SDValue Low, High;
13820   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13821     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13822     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13823     SDValue VecCstLowBitcast =
13824         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13825     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13826     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13827     // original type.
13828     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13829                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13830     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13831     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13832     SDValue VecCstHighBitcast =
13833         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13834     SDValue VecShiftBitcast =
13835         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13836     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13837     // its original type.
13838     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13839                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13840   } else {
13841     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13842     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13843                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13844     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13845     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13846     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13847
13848     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13849     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13850   }
13851
13852   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13853   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13854       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13855   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13856                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13857   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13858                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13859
13860   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13861   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13862   SDValue FHigh =
13863       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13864   //     return (float4) lo + fhi;
13865   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13866   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13867 }
13868
13869 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13870                                                SelectionDAG &DAG) const {
13871   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13872   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13873   SDLoc dl(Op);
13874
13875   switch (SVT.SimpleTy) {
13876   default:
13877     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13878   case MVT::v4i8:
13879   case MVT::v4i16:
13880   case MVT::v8i8:
13881   case MVT::v8i16: {
13882     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13883     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13884                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13885   }
13886   case MVT::v4i32:
13887   case MVT::v8i32:
13888     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13889   }
13890   llvm_unreachable(nullptr);
13891 }
13892
13893 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13894                                            SelectionDAG &DAG) const {
13895   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13896   SDLoc dl(Op);
13897
13898   if (Op.getValueType().isVector())
13899     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13900
13901   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13902   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13903   // the optimization here.
13904   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13905     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13906
13907   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13908   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13909   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13910     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13911   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13912     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13913   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13914     return SDValue();
13915
13916   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13917   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13918   if (SrcVT == MVT::i32) {
13919     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13920     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13921                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13922     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13923                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13924                                   false, false, 0);
13925     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13926                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13927                                   false, false, 0);
13928     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13929     return Fild;
13930   }
13931
13932   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13933   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13934                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13935                                false, false, 0);
13936   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13937   // was negative.  This is the same as the optimization in
13938   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13939   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13940   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13941   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13942   MachineMemOperand *MMO =
13943     DAG.getMachineFunction()
13944     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13945                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13946
13947   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13948   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13949   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13950                                          MVT::i64, MMO);
13951
13952   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13953
13954   // Check whether the sign bit is set.
13955   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13956                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13957                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13958                                  ISD::SETLT);
13959
13960   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13961   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13962                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13963                                          getPointerTy());
13964
13965   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13966   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13967   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13968   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13969                                Zero, Four);
13970   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13971
13972   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13973   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13974   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13975                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13976                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13977   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13978   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13979   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13980 }
13981
13982 std::pair<SDValue,SDValue>
13983 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13984                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13985   SDLoc DL(Op);
13986
13987   EVT DstTy = Op.getValueType();
13988
13989   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13990     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13991     DstTy = MVT::i64;
13992   }
13993
13994   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13995          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13996          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13997
13998   // These are really Legal.
13999   if (DstTy == MVT::i32 &&
14000       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14001     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14002   if (Subtarget->is64Bit() &&
14003       DstTy == MVT::i64 &&
14004       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14005     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14006
14007   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14008   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14009   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14010   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14011   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14012   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14013
14014   unsigned Opc;
14015   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14016     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14017   else
14018     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14019     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14020     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14021     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14022     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14023     }
14024
14025   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14026   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14027   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14028   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14029   // in memory, such as if it is on the callstack.
14030   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14031     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14032     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14033                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14034                          false, false, 0);
14035     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14036     SDValue Ops[] = {
14037       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14038     };
14039
14040     MachineMemOperand *MMO =
14041       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14042                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14043     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14044     Chain = Value.getValue(1);
14045     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14046     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14047   }
14048
14049   MachineMemOperand *MMO =
14050     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14051                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14052
14053   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14054     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14055     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14056     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14057                                            Ops, DstTy, MMO);
14058     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14059   } else {
14060     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14061       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14062       Chain, Value);
14063     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14064       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14065     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14066       MVT::i32, eax.getValue(2));
14067     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14068     SDValue pair = IsReplace
14069       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14070       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14071     return std::make_pair(pair, SDValue());
14072   }
14073 }
14074
14075 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14076                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14077   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14078   SDValue In = Op->getOperand(0);
14079   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14080   SDLoc dl(Op);
14081
14082   // Optimize vectors in AVX mode:
14083   //
14084   //   v8i16 -> v8i32
14085   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14086   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14087   //   Concat upper and lower parts.
14088   //
14089   //   v4i32 -> v4i64
14090   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14091   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14092   //   Concat upper and lower parts.
14093   //
14094
14095   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14096       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14097       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14098     return SDValue();
14099
14100   if (Subtarget->hasInt256())
14101     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14102
14103   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14104   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14105   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14106   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14107   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14108
14109   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14110                              VT.getVectorNumElements()/2);
14111
14112   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14113   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14114
14115   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14116 }
14117
14118 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14119                                         SelectionDAG &DAG) {
14120   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14121   SDValue In = Op->getOperand(0);
14122   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14123   SDLoc DL(Op);
14124   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14125   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14126     return SDValue();
14127
14128   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14129     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14130
14131   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14132   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14133   // Now we have only mask extension
14134   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14135   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14136   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14137   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14138   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14139   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14140                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14141                            false, false, false, Alignment);
14142
14143   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14144   if (VT.is512BitVector())
14145     return Brcst;
14146   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14147 }
14148
14149 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14150                                SelectionDAG &DAG) {
14151   if (Subtarget->hasFp256()) {
14152     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14153     if (Res.getNode())
14154       return Res;
14155   }
14156
14157   return SDValue();
14158 }
14159
14160 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14161                                 SelectionDAG &DAG) {
14162   SDLoc DL(Op);
14163   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14164   SDValue In = Op.getOperand(0);
14165   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14166
14167   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14168     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14169
14170   if (Subtarget->hasFp256()) {
14171     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14172     if (Res.getNode())
14173       return Res;
14174   }
14175
14176   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14177          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14178   return SDValue();
14179 }
14180
14181 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14182   SDLoc DL(Op);
14183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14184   SDValue In = Op.getOperand(0);
14185   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14186
14187   if (VT == MVT::i1) {
14188     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14189            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14190     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14191       return SDValue();
14192     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14193     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14194   }
14195   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14196          "Invalid TRUNCATE operation");
14197
14198   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14199     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14200       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14201
14202     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14203     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14204     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14205     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14206       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14207       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14208       InVT = ExtVT;
14209     }
14210     
14211     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14212     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14213     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14214     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14215     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14216                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14217                            false, false, false, Alignment);
14218     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14219     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14220     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14221   }
14222
14223   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14224     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14225     if (Subtarget->hasInt256()) {
14226       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14227       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14228       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14229                                 ShufMask);
14230       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14231                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14232     }
14233
14234     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14235                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14236     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14237                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14238     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14239     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14240     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14241     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14242   }
14243
14244   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14245     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14246     if (Subtarget->hasInt256()) {
14247       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14248
14249       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14250       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14253         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14258         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14259         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14260           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14261       }
14262       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14263       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14264       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14265
14266       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14267       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14268                                 &ShufMask[0]);
14269       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14270                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14271       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14272     }
14273
14274     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14275                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14276
14277     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14278                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14279
14280     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14281     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14282
14283     // The PSHUFB mask:
14284     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14285                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14286
14287     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14288     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14289     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14290
14291     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14292     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14293
14294     // The MOVLHPS Mask:
14295     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14296     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14297     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14298   }
14299
14300   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14301   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14302     return SDValue();
14303
14304   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14305
14306   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14307   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14308
14309   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14310   // Prepare truncation shuffle mask
14311   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14312     MaskVec[i] = i * 2;
14313   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14314                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14315                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14316   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14317                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14318 }
14319
14320 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14321                                            SelectionDAG &DAG) const {
14322   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14323
14324   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14325     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14326   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14327   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14328   if (!FIST.getNode()) return Op;
14329
14330   if (StackSlot.getNode())
14331     // Load the result.
14332     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14333                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14334                        false, false, false, 0);
14335
14336   // The node is the result.
14337   return FIST;
14338 }
14339
14340 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14341                                            SelectionDAG &DAG) const {
14342   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14343     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14344   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14345   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14346
14347   if (StackSlot.getNode())
14348     // Load the result.
14349     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14350                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14351                        false, false, false, 0);
14352
14353   // The node is the result.
14354   return FIST;
14355 }
14356
14357 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14358   SDLoc DL(Op);
14359   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14360   SDValue In = Op.getOperand(0);
14361   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14362
14363   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14364
14365   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14366                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14367                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14368 }
14369
14370 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14371 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14372 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14373   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14374          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14375
14376   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14377
14378   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14379   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14380   if (IsFABS)
14381     for (SDNode *User : Op->uses())
14382       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14383         return Op;
14384
14385   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14386   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14387
14388   SDLoc dl(Op);
14389   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14390   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14391   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14392   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14393   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14394   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14395   MVT EltVT = VT;
14396   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14397   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14398   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14399   // 8 bytes for the scalar case.
14400   if (VT.isVector()) {
14401     EltVT = VT.getVectorElementType();
14402     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14403   }
14404   
14405   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14406   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14407   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14408   APInt MaskElt =
14409     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14410   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14411   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14412   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14413   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14414   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14415   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14416                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14417                              false, false, false, Alignment);
14418
14419   if (VT.isVector()) {
14420     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14421     // and cast the result back to the original value type.
14422     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14423     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14424     SDValue Operand = IsFNABS ?
14425       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14426       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14427     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14428     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14429                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14430   }
14431   
14432   // If not vector, then scalar.
14433   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14434   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14435   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14436 }
14437
14438 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14439   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14440   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14441   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14442   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14443   SDLoc dl(Op);
14444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14445   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14446
14447   // If second operand is smaller, extend it first.
14448   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14449     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14450     SrcVT = VT;
14451   }
14452   // And if it is bigger, shrink it first.
14453   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14454     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14455     SrcVT = VT;
14456   }
14457
14458   // At this point the operands and the result should have the same
14459   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14460
14461   // First get the sign bit of second operand.
14462   SmallVector<Constant*,4> CV;
14463   if (SrcVT == MVT::f64) {
14464     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14465     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14466     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14467   } else {
14468     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14469     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14470     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14471     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14472     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14473   }
14474   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14475   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14476   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14477                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14478                               false, false, false, 16);
14479   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14480
14481   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14482   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14483     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14484     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14485     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14486                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14487     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14488     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14489                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14490   }
14491
14492   // Clear first operand sign bit.
14493   CV.clear();
14494   if (VT == MVT::f64) {
14495     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14496     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14497                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14498     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14499   } else {
14500     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14501     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14502                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14503     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14504     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14505     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14506   }
14507   C = ConstantVector::get(CV);
14508   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14509   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14510                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14511                               false, false, false, 16);
14512   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14513
14514   // Or the value with the sign bit.
14515   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14516 }
14517
14518 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14519   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14520   SDLoc dl(Op);
14521   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14522
14523   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14524   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14525                                   DAG.getConstant(1, VT));
14526   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14527 }
14528
14529 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14530 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14531                                       SelectionDAG &DAG) {
14532   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14533
14534   if (!Subtarget->hasSSE41())
14535     return SDValue();
14536
14537   if (!Op->hasOneUse())
14538     return SDValue();
14539
14540   SDNode *N = Op.getNode();
14541   SDLoc DL(N);
14542
14543   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14544   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14545   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14546   EVT VT = MVT::Other;
14547
14548   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14549   // test all 0s.
14550   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14551   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14552
14553   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14554     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14555     // BFS traverse all OR'd operands.
14556     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14557       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14558       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14559       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14560       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14561       continue;
14562     }
14563
14564     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14565     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14566       return SDValue();
14567
14568     // Quit if without a constant index.
14569     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14570     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14571       return SDValue();
14572
14573     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14574     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14575     if (M == VecInMap.end()) {
14576       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14577       // Quit if not 128/256-bit vector.
14578       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14579         return SDValue();
14580       // Quit if not the same type.
14581       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14582           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14583         return SDValue();
14584       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14585       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14586     }
14587     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14588   }
14589
14590   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14591          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14592
14593   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14594
14595   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14596         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14597     // Quit if not all elements are used.
14598     if (I->second != FullMask)
14599       return SDValue();
14600   }
14601
14602   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14603
14604   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14605   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14606     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14607
14608   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14609   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14610     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14611     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14612     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14613     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14614     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14615   }
14616
14617   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14618                      VecIns.back(), VecIns.back());
14619 }
14620
14621 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14622 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14623   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14624        ++UI) {
14625     SDNode *User = *UI;
14626     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14627     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14628       // Look pass truncate.
14629       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14630       User = *User->use_begin();
14631     }
14632
14633     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14634         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14635       return true;
14636   }
14637   return false;
14638 }
14639
14640 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14641 /// equivalent.
14642 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14643                                     SelectionDAG &DAG) const {
14644   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14645     // KORTEST instruction should be selected
14646     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14647                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14648
14649   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14650   // of these we need.
14651   bool NeedCF = false;
14652   bool NeedOF = false;
14653   switch (X86CC) {
14654   default: break;
14655   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14656   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14657     NeedCF = true;
14658     break;
14659   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14660   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14661   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14662     // Check if we really need to set the
14663     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14664     // that is not actually needed.
14665     switch (Op->getOpcode()) {
14666     case ISD::ADD:
14667     case ISD::SUB:
14668     case ISD::MUL:
14669     case ISD::SHL: {
14670       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14671           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14672       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14673         break;
14674     }
14675     default:
14676       NeedOF = true;
14677       break;
14678     }
14679     break;
14680   }
14681   }
14682   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14683   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14684   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14685   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14686     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14687     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14688     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14689     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14690     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14691                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14692   }
14693   unsigned Opcode = 0;
14694   unsigned NumOperands = 0;
14695
14696   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14697   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14698   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14699   bool NeedTruncation = false;
14700   SDValue ArithOp = Op;
14701   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14702     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14703     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14704     if (Arith->hasOneUse())
14705       switch (Arith.getOpcode()) {
14706         default: break;
14707         case ISD::ADD:
14708         case ISD::SUB:
14709         case ISD::AND:
14710         case ISD::OR:
14711         case ISD::XOR: {
14712           NeedTruncation = true;
14713           ArithOp = Arith;
14714         }
14715       }
14716   }
14717
14718   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14719   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14720   // non-casted variable when we check for possible users.
14721   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14722   case ISD::ADD:
14723     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14724     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14725     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14726     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14727     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14728     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14729     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14730     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14731     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14732     // effort.
14733     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14734          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14735       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14736           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14737           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14738         goto default_case;
14739
14740     if (ConstantSDNode *C =
14741         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14742       // An add of one will be selected as an INC.
14743       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14744         Opcode = X86ISD::INC;
14745         NumOperands = 1;
14746         break;
14747       }
14748
14749       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14750       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14751         Opcode = X86ISD::DEC;
14752         NumOperands = 1;
14753         break;
14754       }
14755     }
14756
14757     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14758     Opcode = X86ISD::ADD;
14759     NumOperands = 2;
14760     break;
14761   case ISD::SHL:
14762   case ISD::SRL:
14763     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14764     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14765     // a TEST instruction later.
14766     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14767         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14768       EVT VT = Op.getValueType();
14769       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14770       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14771       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14772         break;
14773       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14774                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14775                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14776       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14777         break;
14778       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14779                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14780       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14781       Op = New;
14782     }
14783     break;
14784
14785   case ISD::AND:
14786     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14787     // because a TEST instruction will be better.
14788     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14789       break;
14790     // FALL THROUGH
14791   case ISD::SUB:
14792   case ISD::OR:
14793   case ISD::XOR:
14794     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14795     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14796     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14797            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14798       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14799         goto default_case;
14800
14801     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14802     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14803     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14804     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14805     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14806     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14807     case ISD::OR: {
14808       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14809         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14810         if (EFLAGS.getNode())
14811           return EFLAGS;
14812       }
14813       Opcode = X86ISD::OR;
14814       break;
14815     }
14816     }
14817
14818     NumOperands = 2;
14819     break;
14820   case X86ISD::ADD:
14821   case X86ISD::SUB:
14822   case X86ISD::INC:
14823   case X86ISD::DEC:
14824   case X86ISD::OR:
14825   case X86ISD::XOR:
14826   case X86ISD::AND:
14827     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14828   default:
14829   default_case:
14830     break;
14831   }
14832
14833   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14834   // update 'Op'.
14835   if (NeedTruncation) {
14836     EVT VT = Op.getValueType();
14837     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14838     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14839     unsigned ConvertedOp = 0;
14840     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14841     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14842     // from the setcc node.
14843     switch (WideVal.getOpcode()) {
14844       default: break;
14845       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14846       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14847       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14848       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14849       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14850     }
14851
14852     if (ConvertedOp) {
14853       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14854       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14855         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14856         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14857         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14858       }
14859     }
14860   }
14861
14862   if (Opcode == 0)
14863     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14864     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14865                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14866
14867   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14868   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14869   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14870     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14871
14872   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14873   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14874   return SDValue(New.getNode(), 1);
14875 }
14876
14877 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14878 /// equivalent.
14879 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14880                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14881   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14882     if (C->getAPIntValue() == 0)
14883       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14884
14885      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14886        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14887   }
14888  
14889   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14890        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14891     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14892     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14893     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14894     // of memory operations.
14895     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14896         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14897              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14898         !Subtarget->isAtom()) {
14899       unsigned ExtendOp =
14900           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14901       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14902       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14903     }
14904     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14905     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14906     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14907                               Op0, Op1);
14908     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14909   }
14910   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14911 }
14912
14913 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14914 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14915                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14916   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14917   // comparisons have to be converted.
14918   if (Subtarget->hasCMov() ||
14919       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14920       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14921       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14922     return Cmp;
14923
14924   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14925   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14926   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14927   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14928   SDLoc dl(Cmp);
14929   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14930   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14931   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14932                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14933   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14934   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14935 }
14936
14937 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14938 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14939 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14940                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14941                                             unsigned &RefinementSteps,
14942                                             bool &UseOneConstNR) const {
14943   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14944   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14945   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14946   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14947   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14948     return SDValue();
14949
14950   EVT VT = Op.getValueType();
14951   
14952   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14953   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14954   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14955   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14956   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14957   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14958   // along with FMA, this could be a throughput win.
14959   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14960       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14961     RefinementSteps = 1;
14962     UseOneConstNR = false;
14963     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14964   }
14965   return SDValue();
14966 }
14967
14968 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14969 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14970 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14971                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14972                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14973   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14974   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14975   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14976   // significant digits in the divisor.
14977   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14978     return SDValue();
14979   
14980   EVT VT = Op.getValueType();
14981   
14982   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14983   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14984   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14985   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14986   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14987   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14988   // along with FMA, this could be a throughput win.
14989   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14990       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14991     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14992     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14993   }
14994   return SDValue();
14995 }
14996
14997 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14998   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14999   return C && C->isAllOnesValue();
15000 }
15001
15002 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15003 /// if it's possible.
15004 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15005                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15006   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15007   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15008   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15009     Op0 = Op0.getOperand(0);
15010   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15011     Op1 = Op1.getOperand(0);
15012
15013   SDValue LHS, RHS;
15014   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15015     std::swap(Op0, Op1);
15016   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15017     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15018       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15019         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15020         // known zeros.
15021         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15022         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15023         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15024           APInt Zeros, Ones;
15025           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15026           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15027             return SDValue();
15028         }
15029         LHS = Op1;
15030         RHS = Op0.getOperand(1);
15031       }
15032   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15033     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15034     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15035     SDValue AndLHS = Op0;
15036
15037     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15038       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15039       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15040     }
15041
15042     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15043     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15044       LHS = AndLHS;
15045       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15046     }
15047   }
15048
15049   if (LHS.getNode()) {
15050     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15051     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15052     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15053     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15054     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15055     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15056         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15057       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15058
15059     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15060     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15061     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15062       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15063
15064     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15065     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15066     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15067                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15068   }
15069
15070   return SDValue();
15071 }
15072
15073 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15074 /// mask CMPs.
15075 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15076                               SDValue &Op1) {
15077   unsigned SSECC;
15078   bool Swap = false;
15079
15080   // SSE Condition code mapping:
15081   //  0 - EQ
15082   //  1 - LT
15083   //  2 - LE
15084   //  3 - UNORD
15085   //  4 - NEQ
15086   //  5 - NLT
15087   //  6 - NLE
15088   //  7 - ORD
15089   switch (SetCCOpcode) {
15090   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15091   case ISD::SETOEQ:
15092   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15093   case ISD::SETOGT:
15094   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15095   case ISD::SETLT:
15096   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15097   case ISD::SETOGE:
15098   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15099   case ISD::SETLE:
15100   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15101   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15102   case ISD::SETUNE:
15103   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15104   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15105   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15106   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15107   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15108   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15109   case ISD::SETUEQ:
15110   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15111   }
15112   if (Swap)
15113     std::swap(Op0, Op1);
15114
15115   return SSECC;
15116 }
15117
15118 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15119 // ones, and then concatenate the result back.
15120 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15121   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15122
15123   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15124          "Unsupported value type for operation");
15125
15126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15127   SDLoc dl(Op);
15128   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15129
15130   // Extract the LHS vectors
15131   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15132   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15133   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15134
15135   // Extract the RHS vectors
15136   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15137   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15138   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15139
15140   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15141   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15142   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15143   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15144                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15145                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15146 }
15147
15148 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15149                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15150   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15151   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15152   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15153   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15154   SDLoc dl(Op);
15155
15156   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15157          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15158          "Cannot set masked compare for this operation");
15159
15160   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15161   unsigned  Opc = 0;
15162   bool Unsigned = false;
15163   bool Swap = false;
15164   unsigned SSECC;
15165   switch (SetCCOpcode) {
15166   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15167   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15168   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15169   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15170   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15171   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15172   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15173   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15174   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15175   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15176   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15177   }
15178
15179   if (Swap)
15180     std::swap(Op0, Op1);
15181   if (Opc)
15182     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15183   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15184   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15185                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15186 }
15187
15188 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15189 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15190 /// return an empty value.
15191 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15192 {
15193   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15194   if (!BV)
15195     return SDValue();
15196
15197   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15198   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15199   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15200   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15201
15202   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15203     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15204     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15205       return SDValue();
15206
15207     // Avoid underflow.
15208     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15209     if (Val == 0)
15210       return SDValue();
15211
15212     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15213   }
15214
15215   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15216 }
15217
15218 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15219                            SelectionDAG &DAG) {
15220   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15221   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15222   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15223   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15224   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15225   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15226   SDLoc dl(Op);
15227
15228   if (isFP) {
15229 #ifndef NDEBUG
15230     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15231     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15232 #endif
15233
15234     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15235     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15236     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15237       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15238       Opc = X86ISD::CMPM;
15239     }
15240     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15241     if (SSECC == 8) {
15242       unsigned CC0, CC1;
15243       unsigned CombineOpc;
15244       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15245         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15246       } else {
15247         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15248         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15249       }
15250
15251       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15252                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15253       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15254                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15255       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15256     }
15257     // Handle all other FP comparisons here.
15258     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15259                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15260   }
15261
15262   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15263   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15264     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15265
15266   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15267   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15268   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15269     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15270         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15271         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15272       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15273
15274     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15275     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15276     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15277     // types are illegal.
15278     if (MaskResult &&
15279         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15280          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15281       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15282                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15283   }
15284
15285   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15286   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15287   // operations may be required for some comparisons.
15288   unsigned Opc;
15289   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15290   bool Subus = false;
15291
15292   switch (SetCCOpcode) {
15293   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15294   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15295   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15296   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15297   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15298   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15299   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15300                     Invert = true; break;
15301   case ISD::SETULT: Swap = true;
15302   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15303                     FlipSigns = true; break;
15304   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15305   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15306                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15307   }
15308
15309   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15310   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15311   bool hasMinMax =
15312        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15313     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15314
15315   if (hasMinMax) {
15316     switch (SetCCOpcode) {
15317     default: break;
15318     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15319     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15320     }
15321
15322     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15323   }
15324
15325   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15326   if (!MinMax && hasSubus) {
15327     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15328     // Op0 u<= Op1:
15329     //   t = psubus Op0, Op1
15330     //   pcmpeq t, <0..0>
15331     switch (SetCCOpcode) {
15332     default: break;
15333     case ISD::SETULT: {
15334       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15335       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15336       // beneficial because the constant in the register is no longer
15337       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15338       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15339       if (Subtarget->hasAVX())
15340         break;
15341       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15342       if (ULEOp1.getNode()) {
15343         Op1 = ULEOp1;
15344         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15345       }
15346       break;
15347     }
15348     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15349     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15350     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15351     }
15352
15353     if (Subus) {
15354       Opc = X86ISD::SUBUS;
15355       FlipSigns = false;
15356     }
15357   }
15358
15359   if (Swap)
15360     std::swap(Op0, Op1);
15361
15362   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15363   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15364   if (VT == MVT::v2i64) {
15365     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15366       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15367
15368       // First cast everything to the right type.
15369       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15370       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15371
15372       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15373       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15374       // compare is always unsigned.
15375       SDValue SB;
15376       if (FlipSigns) {
15377         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15378       } else {
15379         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15380         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15381         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15382                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15383       }
15384       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15385       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15386
15387       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15388       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15389       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15390
15391       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15392       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15393       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15394       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15395       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15396       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15397
15398       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15399       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15400
15401       if (Invert)
15402         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15403
15404       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15405     }
15406
15407     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15408       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15409       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15410       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15411
15412       // First cast everything to the right type.
15413       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15414       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15415
15416       // Do the compare.
15417       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15418
15419       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15420       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15421       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15422       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15423
15424       if (Invert)
15425         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15426
15427       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15428     }
15429   }
15430
15431   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15432   // bits of the inputs before performing those operations.
15433   if (FlipSigns) {
15434     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15435     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15436     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15437     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15438   }
15439
15440   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15441
15442   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15443   if (Invert)
15444     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15445
15446   if (MinMax)
15447     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15448
15449   if (Subus)
15450     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15451                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15452
15453   return Result;
15454 }
15455
15456 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15457
15458   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15459
15460   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15461
15462   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15463          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15464   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15465   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15466   SDLoc dl(Op);
15467   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15468
15469   // Optimize to BT if possible.
15470   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15471   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15472   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15473   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15474       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15475       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15476       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15477     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15478     if (NewSetCC.getNode())
15479       return NewSetCC;
15480   }
15481
15482   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15483   // these.
15484   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15485       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15486        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15487       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15488
15489     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15490     // the inverted condition.
15491     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15492       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15493       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15494         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15495       if (!Invert)
15496         return Op0;
15497
15498       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15499       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15500                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15501                                   Op0.getOperand(1));
15502       if (VT == MVT::i1)
15503         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15504       return SetCC;
15505     }
15506   }
15507   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15508       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15509       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15510
15511     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15512     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15513   }
15514
15515   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15516   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15517   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15518     return SDValue();
15519
15520   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15521   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15522   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15523                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15524   if (VT == MVT::i1)
15525     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15526   return SetCC;
15527 }
15528
15529 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15530 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15531   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15532   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15533       Opc == X86ISD::SAHF)
15534     return true;
15535   if (Op.getResNo() == 1 &&
15536       (Opc == X86ISD::ADD ||
15537        Opc == X86ISD::SUB ||
15538        Opc == X86ISD::ADC ||
15539        Opc == X86ISD::SBB ||
15540        Opc == X86ISD::SMUL ||
15541        Opc == X86ISD::UMUL ||
15542        Opc == X86ISD::INC ||
15543        Opc == X86ISD::DEC ||
15544        Opc == X86ISD::OR ||
15545        Opc == X86ISD::XOR ||
15546        Opc == X86ISD::AND))
15547     return true;
15548
15549   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15550     return true;
15551
15552   return false;
15553 }
15554
15555 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15556   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15557     return false;
15558
15559   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15560   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15561   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15562   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15563 }
15564
15565 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15566   bool addTest = true;
15567   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15568   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15569   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15570   SDLoc DL(Op);
15571   EVT VT = Op1.getValueType();
15572   SDValue CC;
15573
15574   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15575   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15576   // sequence later on.
15577   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15578       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15579        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15580       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15581     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15582     int SSECC = translateX86FSETCC(
15583         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15584
15585     if (SSECC != 8) {
15586       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15587         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15588                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15589         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15590       }
15591       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15592                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15593       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15594       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15595       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15596     }
15597   }
15598
15599   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15600     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15601     if (NewCond.getNode())
15602       Cond = NewCond;
15603   }
15604
15605   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15606   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15607   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15608   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15609   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15610       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15611       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15612     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15613
15614     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15615
15616     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15617         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15618       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15619
15620       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15621       // Apply further optimizations for special cases
15622       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15623       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15624       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15625         if (YC->isNullValue() &&
15626             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15627           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15628           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15629                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15630                                     CmpOp0);
15631           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15632                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15633                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15634           return Res;
15635         }
15636
15637       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15638                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15639       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15640
15641       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15642         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15643                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15644
15645       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15646         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15647
15648       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15649       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15650         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15651       return Res;
15652     }
15653   }
15654
15655   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15656   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15657       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15658     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15659     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15660       Cond = Cond.getOperand(0);
15661   }
15662
15663   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15664   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15665   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15666   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15667       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15668     CC = Cond.getOperand(0);
15669
15670     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15671     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15672     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15673
15674     bool IllegalFPCMov = false;
15675     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15676         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15677       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15678
15679     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15680         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15681       Cond = Cmp;
15682       addTest = false;
15683     }
15684   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15685              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15686              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15687               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15688     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15689     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15690     unsigned X86Opcode;
15691     unsigned X86Cond;
15692     SDVTList VTs;
15693     switch (CondOpcode) {
15694     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15695     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15696     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15697     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15698     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15699     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15700     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15701     }
15702     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15703       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15704                           MVT::i32);
15705     else
15706       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15707
15708     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15709
15710     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15711       Cond = X86Op.getValue(2);
15712     else
15713       Cond = X86Op.getValue(1);
15714
15715     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15716     addTest = false;
15717   }
15718
15719   if (addTest) {
15720     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15721     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15722         Cond = Cond.getOperand(0);
15723
15724     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15725     // it to BT.
15726     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15727       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15728       if (NewSetCC.getNode()) {
15729         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15730         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15731         addTest = false;
15732       }
15733     }
15734   }
15735
15736   if (addTest) {
15737     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15738     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15739   }
15740
15741   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15742   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15743   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15744   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15745   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15746     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15747     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15748
15749     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15750         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15751       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15752                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15753       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15754         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15755       return Res;
15756     }
15757   }
15758
15759   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15760   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15761   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15762   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15763       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15764     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15765     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15766         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15767         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15768       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15769       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15770       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15771     }
15772   }
15773
15774   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15775   // condition is true.
15776   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15777   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15778   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15779 }
15780
15781 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15782                                        SelectionDAG &DAG) {
15783   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15784   SDValue In = Op->getOperand(0);
15785   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15786   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15787   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15788   SDLoc dl(Op);
15789
15790   // SKX processor
15791   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15792       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15793         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15794
15795        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15796         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15797
15798        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15799         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15800     
15801        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15802         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15803     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15804     
15805   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15806
15807   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15808     return SDValue();
15809
15810   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15811     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15812       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15813     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15814   }
15815
15816   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15817   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15818
15819   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15820   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15821     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15822
15823   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15824   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15825   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15826                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15827                           false, false, false, Alignment);
15828   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15829   if (VT.is512BitVector())
15830     return Brcst;
15831   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15832 }
15833
15834 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15835                                 SelectionDAG &DAG) {
15836   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15837   SDValue In = Op->getOperand(0);
15838   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15839   SDLoc dl(Op);
15840
15841   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15842     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15843
15844   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15845       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15846       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15847     return SDValue();
15848
15849   if (Subtarget->hasInt256())
15850     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15851
15852   // Optimize vectors in AVX mode
15853   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15854   //              v4i32 to v4i64
15855   //
15856   // Divide input vector into two parts
15857   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15858   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15859   // concat the vectors to original VT
15860
15861   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15862   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15863
15864   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15865   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15866     ShufMask1[i] = i;
15867
15868   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15869
15870   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15871   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15872     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15873
15874   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15875
15876   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15877                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15878
15879   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15880   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15881
15882   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15883 }
15884
15885 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15886 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15887 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15888 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15889 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15890 // the shuffle phase or after the shuffle.
15891 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15892                                  SelectionDAG &DAG) {
15893   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15894   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15895   assert(RegVT.isInteger() &&
15896          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15897
15898   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15899   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15900
15901   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15902   SDLoc dl(Ld);
15903   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15904   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15905   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15906
15907   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15908
15909   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15910          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15911   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15912   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15913
15914   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15915   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15916   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15917
15918   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15919     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15920     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15921     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15922     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15923     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15924     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15925     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15926     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15927     SDValue Load;
15928     if (MemSz == 128) {
15929       // Just switch this to a normal load.
15930       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15931                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15932                                        "type!");
15933       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15934                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15935                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15936     } else {
15937       assert(MemSz < 128 &&
15938              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15939       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15940       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15941       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15942       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15943       EVT HalfEltVT =
15944           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15945       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15946       Load =
15947           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15948                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15949                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15950                          Ld->getAlignment());
15951     }
15952
15953     // Replace chain users with the new chain.
15954     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15955     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15956
15957     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15958     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15959   }
15960
15961   // All sizes must be a power of two.
15962   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15963          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15964
15965   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15966   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15967   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15968   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15969        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15970     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15971     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15972       SclrLoadTy = Tp;
15973     }
15974   }
15975
15976   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15977   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15978       (64 <= MemSz))
15979     SclrLoadTy = MVT::f64;
15980
15981   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15982   // in order to load our vector from memory.
15983   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15984
15985   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15986          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15987
15988   unsigned loadRegZize = RegSz;
15989   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15990     loadRegZize /= 2;
15991
15992   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15993   // largest scalar that we can load.
15994   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15995       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15996
15997   // Represent the data using the same element type that is stored in
15998   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15999   EVT WideVecVT =
16000       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16001                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16002
16003   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16004          "Invalid vector type");
16005
16006   // We can't shuffle using an illegal type.
16007   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16008          "We only lower types that form legal widened vector types");
16009
16010   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16011   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16012   SDValue Increment =
16013       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16014   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16015
16016   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16017     // Perform a single load.
16018     SDValue ScalarLoad =
16019         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16020                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16021                     Ld->getAlignment());
16022     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16023     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16024     // another round of DAGCombining.
16025     if (i == 0)
16026       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16027     else
16028       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16029                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16030
16031     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16032   }
16033
16034   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16035
16036   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16037   // the size of the target vector type.
16038   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16039   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16040
16041   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16042     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16043     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16044       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16045       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16046       return Sext;
16047     }
16048
16049     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16050     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16051     // it's better to scalarize.
16052     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16053            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16054
16055     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16056     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16057     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16058       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16059
16060     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16061         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16062
16063     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16064
16065     // Build the arithmetic shift.
16066     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16067                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16068     Shuff =
16069         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16070
16071     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16072     return Shuff;
16073   }
16074
16075   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16076   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16077   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16078     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16079
16080   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16081                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16082
16083   // Bitcast to the requested type.
16084   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16085   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16086   return Shuff;
16087 }
16088
16089 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16090 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16091 // from the AND / OR.
16092 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16093   Opc = Op.getOpcode();
16094   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16095     return false;
16096   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16097           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16098           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16099           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16100 }
16101
16102 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16103 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16104 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16105   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16106     return false;
16107   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16108   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16109     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16110       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16111   }
16112   return false;
16113 }
16114
16115 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16116   bool addTest = true;
16117   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16118   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16119   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16120   SDLoc dl(Op);
16121   SDValue CC;
16122   bool Inverted = false;
16123
16124   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16125     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16126     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16127         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16128         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16129         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16130         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16131          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16132          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16133          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16134          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16135          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16136       Inverted = true;
16137       Cond = Cond.getOperand(0);
16138     } else {
16139       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16140       if (NewCond.getNode())
16141         Cond = NewCond;
16142     }
16143   }
16144 #if 0
16145   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16146   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16147            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16148            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16149            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16150     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16151 #endif
16152
16153   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16154   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16155       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16156     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16157     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16158       Cond = Cond.getOperand(0);
16159   }
16160
16161   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16162   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16163   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16164   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16165       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16166     CC = Cond.getOperand(0);
16167
16168     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16169     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16170     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16171     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16172       Cond = Cmp;
16173       addTest = false;
16174     } else {
16175       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16176       default: break;
16177       case X86::COND_O:
16178       case X86::COND_B:
16179         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16180         // e.g. SADDO, UADDO.
16181         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16182         addTest = false;
16183         break;
16184       }
16185     }
16186   }
16187   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16188   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16189       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16190       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16191        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16192     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16193     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16194     unsigned X86Opcode;
16195     unsigned X86Cond;
16196     SDVTList VTs;
16197     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16198     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16199     // X86ISD::INC).
16200     switch (CondOpcode) {
16201     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16202     case ISD::SADDO:
16203       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16204         if (C->isOne()) {
16205           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16206           break;
16207         }
16208       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16209     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16210     case ISD::SSUBO:
16211       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16212         if (C->isOne()) {
16213           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16214           break;
16215         }
16216       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16217     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16218     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16219     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16220     }
16221     if (Inverted)
16222       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16223     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16224       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16225                           MVT::i32);
16226     else
16227       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16228
16229     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16230
16231     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16232       Cond = X86Op.getValue(2);
16233     else
16234       Cond = X86Op.getValue(1);
16235
16236     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16237     addTest = false;
16238   } else {
16239     unsigned CondOpc;
16240     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16241       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16242       if (CondOpc == ISD::OR) {
16243         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16244         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16245         // separate test.
16246         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16247             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16248           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16249           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16250                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16251           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16252           Cond = Cmp;
16253           addTest = false;
16254         }
16255       } else { // ISD::AND
16256         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16257         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16258         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16259         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16260         // jmp when the condition is false.
16261         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16262             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16263             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16264           X86::CondCode CCode =
16265             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16266           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16267           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16268           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16269           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16270           // We need this because we need to reverse the successors in order
16271           // to implement FCMP_OEQ.
16272           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16273             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16274             SDNode *NewBR =
16275               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16276             assert(NewBR == User);
16277             (void)NewBR;
16278             Dest = FalseBB;
16279
16280             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16281                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16282             X86::CondCode CCode =
16283               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16284             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16285             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16286             Cond = Cmp;
16287             addTest = false;
16288           }
16289         }
16290       }
16291     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16292       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16293       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16294       // is set by a arithmetics with overflow node.
16295       X86::CondCode CCode =
16296         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16297       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16298       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16299       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16300       addTest = false;
16301     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16302                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16303       // For FCMP_OEQ, we can emit
16304       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16305       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16306       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16307       // jmp when the condition is false.
16308       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16309         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16310         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16311         // We need this because we need to reverse the successors in order
16312         // to implement FCMP_OEQ.
16313         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16314           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16315           SDNode *NewBR =
16316             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16317           assert(NewBR == User);
16318           (void)NewBR;
16319           Dest = FalseBB;
16320
16321           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16322                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16323           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16324           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16325           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16326                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16327           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16328           Cond = Cmp;
16329           addTest = false;
16330         }
16331       }
16332     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16333                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16334       // For FCMP_UNE, we can emit
16335       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16336       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16337       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16338       // jmp when the condition is false.
16339       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16340         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16341         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16342         // We need this because we need to reverse the successors in order
16343         // to implement FCMP_UNE.
16344         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16345           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16346           SDNode *NewBR =
16347             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16348           assert(NewBR == User);
16349           (void)NewBR;
16350
16351           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16352                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16353           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16354           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16355           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16356                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16357           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16358           Cond = Cmp;
16359           addTest = false;
16360           Dest = FalseBB;
16361         }
16362       }
16363     }
16364   }
16365
16366   if (addTest) {
16367     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16368     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16369         Cond = Cond.getOperand(0);
16370
16371     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16372     // it to BT.
16373     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16374       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16375       if (NewSetCC.getNode()) {
16376         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16377         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16378         addTest = false;
16379       }
16380     }
16381   }
16382
16383   if (addTest) {
16384     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16385     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16386     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16387   }
16388   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16389   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16390                      Chain, Dest, CC, Cond);
16391 }
16392
16393 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16394 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16395 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16396 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16397 // correct sequence.
16398 SDValue
16399 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16400                                            SelectionDAG &DAG) const {
16401   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16402   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16403   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16404                SplitStack;
16405   SDLoc dl(Op);
16406
16407   if (!Lower) {
16408     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16409     SDNode* Node = Op.getNode();
16410
16411     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16412     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16413         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16414     EVT VT = Node->getValueType(0);
16415     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16416     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16417     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16418     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16419
16420     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16421     // pointer when other instructions are using the stack.
16422     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16423         SDLoc(Node));
16424
16425     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16426     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16427     Chain = SP.getValue(1);
16428     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16429     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16430     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16431     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16432     if (Align > StackAlign)
16433       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16434           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16435     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16436
16437     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16438         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16439         SDLoc(Node));
16440
16441     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16442     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16443   }
16444
16445   // Get the inputs.
16446   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16447   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16448   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16449   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16450
16451   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16452   EVT SPTy = getPointerTy();
16453
16454   if (SplitStack) {
16455     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16456
16457     if (Is64Bit) {
16458       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16459       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16460       const Function *F = MF.getFunction();
16461
16462       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16463            I != E; ++I)
16464         if (I->hasNestAttr())
16465           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16466                              "have nested arguments.");
16467     }
16468
16469     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16470       getRegClassFor(getPointerTy());
16471     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16472     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16473     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16474                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16475     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16476     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16477   } else {
16478     SDValue Flag;
16479     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16480
16481     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16482     Flag = Chain.getValue(1);
16483     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16484
16485     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16486
16487     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16488         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16489     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16490     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16491     Chain = SP.getValue(1);
16492
16493     if (Align) {
16494       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16495                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16496       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16497     }
16498
16499     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16500     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16501   }
16502 }
16503
16504 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16505   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16506   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16507
16508   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16509   SDLoc DL(Op);
16510
16511   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16512     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16513     // memory location argument.
16514     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16515                                    getPointerTy());
16516     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16517                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16518   }
16519
16520   // __va_list_tag:
16521   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16522   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16523   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16524   //   reg_save_area
16525   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16526   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16527   // Store gp_offset
16528   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16529                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16530                                                MVT::i32),
16531                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16532   MemOps.push_back(Store);
16533
16534   // Store fp_offset
16535   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16536                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16537   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16538                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16539                                        MVT::i32),
16540                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16541   MemOps.push_back(Store);
16542
16543   // Store ptr to overflow_arg_area
16544   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16545                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16546   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16547                                     getPointerTy());
16548   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16549                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16550                        false, false, 0);
16551   MemOps.push_back(Store);
16552
16553   // Store ptr to reg_save_area.
16554   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16555                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16556   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16557                                     getPointerTy());
16558   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16559                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16560   MemOps.push_back(Store);
16561   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16562 }
16563
16564 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16565   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16566          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16567   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16568           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16569           "Unhandled target in LowerVAARG");
16570   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16571   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16572   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16573   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16574   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16575   SDLoc dl(Op);
16576
16577   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16578   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16579   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16580   uint8_t ArgMode;
16581
16582   // Decide which area this value should be read from.
16583   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16584   // selection mechanism works only for the basic types.
16585   if (ArgVT == MVT::f80) {
16586     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16587   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16588     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16589   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16590     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16591   } else {
16592     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16593   }
16594
16595   if (ArgMode == 2) {
16596     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16597     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16598            !(DAG.getMachineFunction()
16599                 .getFunction()->getAttributes()
16600                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16601                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16602            Subtarget->hasSSE1());
16603   }
16604
16605   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16606   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16607   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16608   InstOps.push_back(Chain);
16609   InstOps.push_back(SrcPtr);
16610   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16611   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16612   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16613   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16614   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16615                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16616                                           MachinePointerInfo(SV),
16617                                           /*Align=*/0,
16618                                           /*Volatile=*/false,
16619                                           /*ReadMem=*/true,
16620                                           /*WriteMem=*/true);
16621   Chain = VAARG.getValue(1);
16622
16623   // Load the next argument and return it
16624   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16625                      Chain,
16626                      VAARG,
16627                      MachinePointerInfo(),
16628                      false, false, false, 0);
16629 }
16630
16631 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16632                            SelectionDAG &DAG) {
16633   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16634   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16635   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16636   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16637   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16638   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16639   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16640   SDLoc DL(Op);
16641
16642   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16643                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16644                        false,
16645                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16646 }
16647
16648 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16649 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16650 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16651                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16652                                           SelectionDAG &DAG) {
16653   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16654
16655   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16656   if (ShiftAmt == 0)
16657     return SrcOp;
16658
16659   // Check for ShiftAmt >= element width
16660   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16661     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16662       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16663     else
16664       return DAG.getConstant(0, VT);
16665   }
16666
16667   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16668          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16669
16670   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16671   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16672   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16673       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16674     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16675     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16676     ConstantSDNode *ND;
16677
16678     switch(Opc) {
16679     default: llvm_unreachable(nullptr);
16680     case X86ISD::VSHLI:
16681       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16682         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16683         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16684           Elts.push_back(CurrentOp);
16685           continue;
16686         }
16687         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16688         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16689         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16690       }
16691       break;
16692     case X86ISD::VSRLI:
16693       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16694         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16695         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16696           Elts.push_back(CurrentOp);
16697           continue;
16698         }
16699         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16700         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16701         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16702       }
16703       break;
16704     case X86ISD::VSRAI:
16705       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16706         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16707         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16708           Elts.push_back(CurrentOp);
16709           continue;
16710         }
16711         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16712         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16713         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16714       }
16715       break;
16716     }
16717
16718     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16719   }
16720
16721   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16722 }
16723
16724 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16725 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16726 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16727                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16728                                    SelectionDAG &DAG) {
16729   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16730
16731   // Catch shift-by-constant.
16732   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16733     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16734                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16735
16736   // Change opcode to non-immediate version
16737   switch (Opc) {
16738     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16739     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16740     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16741     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16742   }
16743
16744   // Need to build a vector containing shift amount
16745   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16746   SDValue ShOps[4];
16747   ShOps[0] = ShAmt;
16748   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16749   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16750   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16751
16752   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16753   // type as the input type.
16754   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16755   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16756
16757   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16758   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16759 }
16760
16761 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16762 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16763 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16764 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16765                                     SDValue PreservedSrc,
16766                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16767                                     SelectionDAG &DAG) {
16768     EVT VT = Op.getValueType();
16769     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16770                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16771     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16772                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16773     SDLoc dl(Op);
16774
16775     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16776
16777     if (isAllOnes(Mask))
16778       return Op;
16779
16780     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16781     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16782     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16783                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16784                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16785
16786     switch (Op.getOpcode()) {
16787       default: break;
16788       case X86ISD::PCMPEQM:
16789       case X86ISD::PCMPGTM:
16790       case X86ISD::CMPM:
16791       case X86ISD::CMPMU:
16792         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16793     }
16794     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16795       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16796     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16797 }
16798
16799 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16800     switch (IntNo) {
16801     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16802     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16803     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16804     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16805     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16806     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16807     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16808       return X86ISD::FMADD;
16809     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16810     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16811     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16812     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16813     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16814     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16815       return X86ISD::FMSUB;
16816     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16817     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16818     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16820     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16821     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16822       return X86ISD::FNMADD;
16823     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16824     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16825     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16827     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16828     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16829       return X86ISD::FNMSUB;
16830     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16831     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16832     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16834     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16835     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16836       return X86ISD::FMADDSUB;
16837     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16838     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16839     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16841     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16842     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16843       return X86ISD::FMSUBADD;
16844     }
16845 }
16846
16847 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16848                                        SelectionDAG &DAG) {
16849   SDLoc dl(Op);
16850   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16851   EVT VT = Op.getValueType();
16852   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16853   if (IntrData) {
16854     switch(IntrData->Type) {
16855     case INTR_TYPE_1OP:
16856       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16857     case INTR_TYPE_2OP:
16858       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16859         Op.getOperand(2));
16860     case INTR_TYPE_3OP:
16861       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16862         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16863     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16864       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16865       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16866       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16867       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16868       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16869                                               RoundingMode),
16870                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16871     }
16872                                               
16873     case CMP_MASK:
16874     case CMP_MASK_CC: {
16875       // Comparison intrinsics with masks.
16876       // Example of transformation:
16877       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16878       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16879       // (i8 (bitcast
16880       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16881       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16882       //                      (extract_subvector
16883       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16884       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16885       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16886                                     VT.getVectorNumElements());
16887       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16888       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16889                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16890       SDValue Cmp;
16891       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16892         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16893                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16894       } else {
16895         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16896         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16897                     Op.getOperand(2));
16898       }
16899       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16900                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16901                                              Subtarget, DAG);
16902       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16903                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16904                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16905       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16906     }
16907     case COMI: { // Comparison intrinsics
16908       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16909       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16910       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16911       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16912       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16913       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16914       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16915                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16916       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16917     }
16918     case VSHIFT:
16919       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16920                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16921     case VSHIFT_MASK:
16922       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16923                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16924                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16925     default:
16926       break;
16927     }
16928   }
16929
16930   switch (IntNo) {
16931   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16932
16933   // Arithmetic intrinsics.
16934   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16935   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16936     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16937                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16938
16939   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16940   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16941     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16942                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16943
16944   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16945   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16946     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16947                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16948
16949   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16950   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16951     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16952                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16953
16954   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16955   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16956   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16957   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16958   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16959   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16960   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16961   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16962   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16963     unsigned Opcode;
16964     switch (IntNo) {
16965     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16966     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16967     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16968     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16969     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16970       Opcode = X86ISD::FMAX;
16971       break;
16972     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16973     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16974     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16975     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16976       Opcode = X86ISD::FMIN;
16977       break;
16978     }
16979     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16980                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16981   }
16982
16983   // AVX2 variable shift intrinsics
16984   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16985   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16986   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16987   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16988   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16989   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16990   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16991   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16992   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16993   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16994     unsigned Opcode;
16995     switch (IntNo) {
16996     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16997     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16998     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16999     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17000     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17001       Opcode = ISD::SHL;
17002       break;
17003     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17004     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17005     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17006     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17007       Opcode = ISD::SRL;
17008       break;
17009     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17010     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
17011       Opcode = ISD::SRA;
17012       break;
17013     }
17014     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17015                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17016   }
17017
17018   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17019   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17020   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17021   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17022     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17023                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17024
17025   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17026   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17027   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17028   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17029     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17030                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17031
17032   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17033   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17034     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17035                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17036
17037   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17038     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17039                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17040
17041   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17042     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17043                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17044
17045   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17046     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17047                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17048
17049   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17050   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17051   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17052   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17053   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17054   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17055     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17056                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17057
17058   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17059   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17060     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17061     // but second operand for node/instruction.
17062     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17063                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17064
17065   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17066   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17067     // Vector source operands are swapped.
17068     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17069                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17070                                             Op.getOperand(1),
17071                                             Op.getOperand(3)),
17072                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17073                                 Subtarget, DAG);
17074
17075   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17076   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17077   // or testp pattern and a setcc for the result.
17078   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17079   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17080   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17081   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17082   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17083   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17084   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17085   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17086   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17087   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17088   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17089   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17090   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17091   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17092   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17093   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17094   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17095   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17096     bool IsTestPacked = false;
17097     unsigned X86CC;
17098     switch (IntNo) {
17099     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17100     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17101     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17102     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17103     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17104       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17105     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17106     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17107       // ZF = 1
17108       X86CC = X86::COND_E;
17109       break;
17110     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17111     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17112     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17113     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17114       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17115     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17116     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17117       // CF = 1
17118       X86CC = X86::COND_B;
17119       break;
17120     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17121     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17122     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17123     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17124       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17125     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17126     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17127       // ZF and CF = 0
17128       X86CC = X86::COND_A;
17129       break;
17130     }
17131
17132     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17133     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17134     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17135     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17136     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17137     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17138     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17139   }
17140   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17141   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17142     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17143     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17144     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17145     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17146     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17147     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17148     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17149   }
17150
17151   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17152   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17153   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17154   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17155   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17156   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17157   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17158   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17159   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17160   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17161     unsigned Opcode;
17162     unsigned X86CC;
17163     switch (IntNo) {
17164     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17165     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17166       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17167       X86CC = X86::COND_A;
17168       break;
17169     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17170       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17171       X86CC = X86::COND_A;
17172       break;
17173     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17174       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17175       X86CC = X86::COND_B;
17176       break;
17177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17178       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17179       X86CC = X86::COND_B;
17180       break;
17181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17182       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17183       X86CC = X86::COND_O;
17184       break;
17185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17186       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17187       X86CC = X86::COND_O;
17188       break;
17189     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17190       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17191       X86CC = X86::COND_S;
17192       break;
17193     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17194       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17195       X86CC = X86::COND_S;
17196       break;
17197     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17198       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17199       X86CC = X86::COND_E;
17200       break;
17201     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17202       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17203       X86CC = X86::COND_E;
17204       break;
17205     }
17206     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17207     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17208     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17209     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17210                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17211                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17212     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17213   }
17214
17215   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17216   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17217     unsigned Opcode;
17218     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17219       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17220     else
17221       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17222
17223     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17224     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17225     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17226   }
17227
17228   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17229   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17230   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17231   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17232   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17233   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17234   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17235   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17236   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17237   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17238   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17239   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17240     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17241     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17242       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17243                                               dl, Op.getValueType(),
17244                                               Op.getOperand(1),
17245                                               Op.getOperand(2),
17246                                               Op.getOperand(3)),
17247                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17248                                   Subtarget, DAG);
17249     else
17250       return SDValue();
17251   }
17252
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17263   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17264   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17265   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17266   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17267   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17268   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17269   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17277     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17278                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17279   }
17280 }
17281
17282 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17283                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17284                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17285                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17286   SDLoc dl(Op);
17287   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17288   assert(C && "Invalid scale type");
17289   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17290   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17291                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17292   SDValue MaskInReg;
17293   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17294   if (MaskC)
17295     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17296   else
17297     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17298   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17299   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17300   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17301   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17302     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17303   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17304   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17305   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17306   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17307 }
17308
17309 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17310                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17311                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17312   SDLoc dl(Op);
17313   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17314   assert(C && "Invalid scale type");
17315   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17316   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17317   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17318   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17319                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17320   SDValue MaskInReg;
17321   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17322   if (MaskC)
17323     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17324   else
17325     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17326   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17327   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17328   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17329   return SDValue(Res, 1);
17330 }
17331
17332 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17333                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17334                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17335   SDLoc dl(Op);
17336   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17337   assert(C && "Invalid scale type");
17338   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17339   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17340   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17341   EVT MaskVT =
17342     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17343   SDValue MaskInReg;
17344   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17345   if (MaskC)
17346     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17347   else
17348     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17349   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17350   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17351   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17352   return SDValue(Res, 0);
17353 }
17354
17355 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17356 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17357 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17358                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17359                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17360   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17361   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17362   SDValue LO, HI;
17363
17364   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17365   // to read.
17366   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17367                                    N->getOperand(2));
17368   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17369
17370   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17371   // registers EDX:EAX.
17372   if (Subtarget->is64Bit()) {
17373     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17374     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17375                             LO.getValue(2));
17376   } else {
17377     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17378     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17379                             LO.getValue(2));
17380   }
17381   Chain = HI.getValue(1);
17382
17383   if (Subtarget->is64Bit()) {
17384     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17385     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17386     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17387                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17388     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17389     Results.push_back(Chain);
17390     return;
17391   }
17392
17393   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17394   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17395   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17396   Results.push_back(Pair);
17397   Results.push_back(Chain);
17398 }
17399
17400 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17401 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17402 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17403 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17404                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17405                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17406   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17407   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17408   SDValue LO, HI;
17409
17410   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17411   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17412   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17413   if (Subtarget->is64Bit()) {
17414     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17415     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17416                             LO.getValue(2));
17417   } else {
17418     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17419     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17420                             LO.getValue(2));
17421   }
17422   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17423
17424   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17425     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17426
17427     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17428     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17429     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17430                                      HI.getValue(2));
17431     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17432     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17433     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17434                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17435   }
17436
17437   if (Subtarget->is64Bit()) {
17438     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17439     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17440     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17441                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17442     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17443     Results.push_back(Chain);
17444     return;
17445   }
17446
17447   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17448   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17449   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17450   Results.push_back(Pair);
17451   Results.push_back(Chain);
17452 }
17453
17454 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17455                                      SelectionDAG &DAG) {
17456   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17457   SDLoc DL(Op);
17458   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17459                           Results);
17460   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17461 }
17462
17463
17464 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17465                                       SelectionDAG &DAG) {
17466   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17467
17468   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17469   if (!IntrData)
17470     return SDValue();
17471
17472   SDLoc dl(Op);
17473   switch(IntrData->Type) {
17474   default:
17475     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17476     break;    
17477   case RDSEED:
17478   case RDRAND: {
17479     // Emit the node with the right value type.
17480     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17481     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17482
17483     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17484     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17485     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17486                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17487                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17488                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17489     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17490                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17491                                   Ops);
17492
17493     // Return { result, isValid, chain }.
17494     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17495                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17496   }
17497   case GATHER: {
17498   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17499     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17500     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17501     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17502     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17503     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17504     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17505     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17506                           Subtarget);
17507   }
17508   case SCATTER: {
17509   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17510     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17511     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17512     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17513     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17514     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17515     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17516     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17517   }
17518   case PREFETCH: {
17519     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17520     unsigned HintVal;
17521     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17522         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17523       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17524     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17525     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17526     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17527     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17528     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17529     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17530     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17531   }
17532   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17533   case RDTSC: {
17534     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17535     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17536     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17537   }
17538   // Read Performance Monitoring Counters.
17539   case RDPMC: {
17540     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17541     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17542     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17543   }
17544   // XTEST intrinsics.
17545   case XTEST: {
17546     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17547     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17548     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17549                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17550                                 InTrans);
17551     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17552     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17553                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17554   }
17555   // ADC/ADCX/SBB
17556   case ADX: {
17557     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17558     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17559     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17560     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17561                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17562     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17563                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17564     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17565                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17566                                  false, false, 0);
17567     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17568                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17569                                 Res.getValue(1));
17570     Results.push_back(SetCC);
17571     Results.push_back(Store);
17572     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17573   }
17574   }
17575 }
17576
17577 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17578                                            SelectionDAG &DAG) const {
17579   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17580   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17581
17582   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17583     return SDValue();
17584
17585   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17586   SDLoc dl(Op);
17587   EVT PtrVT = getPointerTy();
17588
17589   if (Depth > 0) {
17590     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17591     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17592         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17593     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17594     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17595                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17596                                    FrameAddr, Offset),
17597                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17598   }
17599
17600   // Just load the return address.
17601   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17602   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17603                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17604 }
17605
17606 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17607   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17608   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17609
17610   EVT VT = Op.getValueType();
17611   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17612   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17613   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17614       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17615   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17616   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17617           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17618          "Invalid Frame Register!");
17619   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17620   while (Depth--)
17621     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17622                             MachinePointerInfo(),
17623                             false, false, false, 0);
17624   return FrameAddr;
17625 }
17626
17627 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17628 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17629 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17630                                               EVT VT) const {
17631   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17632                        .Case("esp", X86::ESP)
17633                        .Case("rsp", X86::RSP)
17634                        .Default(0);
17635   if (Reg)
17636     return Reg;
17637   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17638 }
17639
17640 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17641                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17642   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17643       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17644   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17645 }
17646
17647 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17648   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17649   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17650   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17651   SDLoc dl      (Op);
17652
17653   EVT PtrVT = getPointerTy();
17654   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17655       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17656   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17657   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17658           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17659          "Invalid Frame Register!");
17660   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17661   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17662
17663   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17664                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17665   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17666   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17667                        false, false, 0);
17668   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17669
17670   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17671                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17672 }
17673
17674 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17675                                                SelectionDAG &DAG) const {
17676   SDLoc DL(Op);
17677   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17678                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17679                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17680 }
17681
17682 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17683                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17684   SDLoc DL(Op);
17685   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17686                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17687 }
17688
17689 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17690   return Op.getOperand(0);
17691 }
17692
17693 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17694                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17695   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17696   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17697   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17698   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17699   SDLoc dl (Op);
17700
17701   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17702   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17703
17704   if (Subtarget->is64Bit()) {
17705     SDValue OutChains[6];
17706
17707     // Large code-model.
17708     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17709     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17710
17711     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17712     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17713
17714     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17715
17716     // Load the pointer to the nested function into R11.
17717     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17718     SDValue Addr = Trmp;
17719     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17720                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17721                                 false, false, 0);
17722
17723     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17724                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17725     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17726                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17727                                 false, false, 2);
17728
17729     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17730     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17731     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17732     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17733                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17734     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17735                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17736                                 false, false, 0);
17737
17738     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17739                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17740     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17741                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17742                                 false, false, 2);
17743
17744     // Jump to the nested function.
17745     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17746     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17747                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17748     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17749                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17750                                 false, false, 0);
17751
17752     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17753     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17754                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17755     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17756                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17757                                 false, false, 0);
17758
17759     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17760   } else {
17761     const Function *Func =
17762       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17763     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17764     unsigned NestReg;
17765
17766     switch (CC) {
17767     default:
17768       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17769     case CallingConv::C:
17770     case CallingConv::X86_StdCall: {
17771       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17772       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17773       NestReg = X86::ECX;
17774
17775       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17776       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17777       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17778
17779       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17780         unsigned InRegCount = 0;
17781         unsigned Idx = 1;
17782
17783         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17784              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17785           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17786             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17787             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17788
17789         if (InRegCount > 2) {
17790           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17791                              " parameters!");
17792         }
17793       }
17794       break;
17795     }
17796     case CallingConv::X86_FastCall:
17797     case CallingConv::X86_ThisCall:
17798     case CallingConv::Fast:
17799       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17800       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17801       NestReg = X86::EAX;
17802       break;
17803     }
17804
17805     SDValue OutChains[4];
17806     SDValue Addr, Disp;
17807
17808     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17809                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17810     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17811
17812     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17813     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17814     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17815     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17816                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17817                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17818                                 false, false, 0);
17819
17820     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17821                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17822     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17823                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17824                                 false, false, 1);
17825
17826     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17827     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17828                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17829     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17830                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17831                                 false, false, 1);
17832
17833     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17834                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17835     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17836                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17837                                 false, false, 1);
17838
17839     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17840   }
17841 }
17842
17843 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17844                                             SelectionDAG &DAG) const {
17845   /*
17846    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17847    settings:
17848      00 Round to nearest
17849      01 Round to -inf
17850      10 Round to +inf
17851      11 Round to 0
17852
17853   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17854     -1 Undefined
17855      0 Round to 0
17856      1 Round to nearest
17857      2 Round to +inf
17858      3 Round to -inf
17859
17860   To perform the conversion, we do:
17861     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17862   */
17863
17864   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17865   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17866   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17867   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17868   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17869   SDLoc DL(Op);
17870
17871   // Save FP Control Word to stack slot
17872   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17873   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17874
17875   MachineMemOperand *MMO =
17876    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17877                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17878
17879   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17880   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17881                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17882                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17883
17884   // Load FP Control Word from stack slot
17885   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17886                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17887
17888   // Transform as necessary
17889   SDValue CWD1 =
17890     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17891                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17892                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17893                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17894   SDValue CWD2 =
17895     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17896                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17897                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17898                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17899
17900   SDValue RetVal =
17901     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17902                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17903                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17904                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17905                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17906
17907   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17908                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17909 }
17910
17911 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17912   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17913   EVT OpVT = VT;
17914   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17915   SDLoc dl(Op);
17916
17917   Op = Op.getOperand(0);
17918   if (VT == MVT::i8) {
17919     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17920     OpVT = MVT::i32;
17921     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17922   }
17923
17924   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17925   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17926   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17927
17928   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17929   SDValue Ops[] = {
17930     Op,
17931     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17932     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17933     Op.getValue(1)
17934   };
17935   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17936
17937   // Finally xor with NumBits-1.
17938   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17939
17940   if (VT == MVT::i8)
17941     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17942   return Op;
17943 }
17944
17945 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17946   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17947   EVT OpVT = VT;
17948   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17949   SDLoc dl(Op);
17950
17951   Op = Op.getOperand(0);
17952   if (VT == MVT::i8) {
17953     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17954     OpVT = MVT::i32;
17955     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17956   }
17957
17958   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17959   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17960   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17961
17962   // And xor with NumBits-1.
17963   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17964
17965   if (VT == MVT::i8)
17966     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17967   return Op;
17968 }
17969
17970 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17971   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17972   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17973   SDLoc dl(Op);
17974   Op = Op.getOperand(0);
17975
17976   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17977   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17978   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17979
17980   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17981   SDValue Ops[] = {
17982     Op,
17983     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17984     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17985     Op.getValue(1)
17986   };
17987   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17988 }
17989
17990 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17991 // ones, and then concatenate the result back.
17992 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17994
17995   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17996          "Unsupported value type for operation");
17997
17998   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17999   SDLoc dl(Op);
18000
18001   // Extract the LHS vectors
18002   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18003   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18004   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18005
18006   // Extract the RHS vectors
18007   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18008   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18009   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18010
18011   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18012   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18013
18014   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18015                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18016                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18017 }
18018
18019 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18020   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18021          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18022          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18023   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18024 }
18025
18026 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18027   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18028          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18029          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18030   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18031 }
18032
18033 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18034                         SelectionDAG &DAG) {
18035   SDLoc dl(Op);
18036   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18037
18038   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18039   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18040     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18041
18042   SDValue A = Op.getOperand(0);
18043   SDValue B = Op.getOperand(1);
18044
18045   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18046   if (VT == MVT::v4i32) {
18047     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18048            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18049
18050     // Extract the odd parts.
18051     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18052     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18053     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18054
18055     // Multiply the even parts.
18056     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18057     // Now multiply odd parts.
18058     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18059
18060     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18061     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18062
18063     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18064     // shuffles.
18065     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18066     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18067   }
18068
18069   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18070          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18071
18072   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18073   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18074   //
18075   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18076   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18077   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18078
18079   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18080   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18081   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18082
18083   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18084   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18085
18086   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18087   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18088                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18089   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18090   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18091   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18092   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18093
18094   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18095   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18096   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18097
18098   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18099   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18100
18101   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18102   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18103 }
18104
18105 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18106   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18107   EVT VT = Op.getValueType();
18108   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18109          "Unexpected return type for lowering");
18110
18111   RTLIB::Libcall LC;
18112   bool isSigned;
18113   switch (Op->getOpcode()) {
18114   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18115   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18116   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18117   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18118   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18119   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18120   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18121   }
18122
18123   SDLoc dl(Op);
18124   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18125
18126   TargetLowering::ArgListTy Args;
18127   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18128   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18129     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18130     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18131            "Unexpected argument type for lowering");
18132     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18133     Entry.Node = StackPtr;
18134     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18135                            false, false, 16);
18136     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18137     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18138     Entry.isSExt = false;
18139     Entry.isZExt = false;
18140     Args.push_back(Entry);
18141   }
18142
18143   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18144                                          getPointerTy());
18145
18146   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18147   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18148     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18149                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18150                Callee, std::move(Args), 0)
18151     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18152
18153   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18154   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18155 }
18156
18157 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18158                              SelectionDAG &DAG) {
18159   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18160   EVT VT = Op0.getValueType();
18161   SDLoc dl(Op);
18162
18163   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18164          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18165
18166   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18167   // the related value of RHS and produce a widen result.
18168   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18169   // => <2 x i64> <ae|cg>
18170   //
18171   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18172   // 1. one with the even values.
18173   // 2. one with the odd values.
18174   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18175   //
18176   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18177   // step to the left):
18178   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18179   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18180   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18181   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18182   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18183
18184   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18185   // ints.
18186   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18187   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18188   unsigned Opcode =
18189       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18190   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18191   // => <2 x i64> <ae|cg>
18192   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18193                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18194   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18195   // => <2 x i64> <bf|dh>
18196   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18197                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18198
18199   // Shuffle it back into the right order.
18200   SDValue Highs, Lows;
18201   if (VT == MVT::v8i32) {
18202     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18203     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18204     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18205     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18206   } else {
18207     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18208     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18209     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18210     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18211   }
18212
18213   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18214   // unsigned multiply.
18215   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18216     SDValue ShAmt =
18217         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18218     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18219                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18220     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18221                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18222
18223     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18224     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18225   }
18226
18227   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18228   // high value.
18229   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18230   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18231 }
18232
18233 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18234                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18235   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18236   SDLoc dl(Op);
18237   SDValue R = Op.getOperand(0);
18238   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18239
18240   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18241   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18242     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18243       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18244
18245       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18246           (Subtarget->hasInt256() &&
18247            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18248           (Subtarget->hasAVX512() &&
18249            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18250         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18251           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18252                                             DAG);
18253         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18254           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18255                                             DAG);
18256         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18257           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18258                                             DAG);
18259       }
18260
18261       if (VT == MVT::v16i8) {
18262         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18263           // Make a large shift.
18264           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18265                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18266                                                    DAG);
18267           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18268           // Zero out the rightmost bits.
18269           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18270                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18271                                                      MVT::i8));
18272           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18273                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18274         }
18275         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18276           // Make a large shift.
18277           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18278                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18279                                                    DAG);
18280           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18281           // Zero out the leftmost bits.
18282           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18283                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18284                                                      MVT::i8));
18285           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18286                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18287         }
18288         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18289           if (ShiftAmt == 7) {
18290             // R s>> 7  ===  R s< 0
18291             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18292             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18293           }
18294
18295           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18296           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18297           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18298                                                          MVT::i8));
18299           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18300           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18301           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18302           return Res;
18303         }
18304         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18305       }
18306
18307       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18308         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18309           // Make a large shift.
18310           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18311                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18312                                                    DAG);
18313           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18314           // Zero out the rightmost bits.
18315           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18316                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18317                                                      MVT::i8));
18318           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18319                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18320         }
18321         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18322           // Make a large shift.
18323           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18324                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18325                                                    DAG);
18326           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18327           // Zero out the leftmost bits.
18328           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18329                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18330                                                      MVT::i8));
18331           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18332                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18333         }
18334         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18335           if (ShiftAmt == 7) {
18336             // R s>> 7  ===  R s< 0
18337             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18338             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18339           }
18340
18341           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18342           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18343           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18344                                                          MVT::i8));
18345           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18346           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18347           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18348           return Res;
18349         }
18350         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18351       }
18352     }
18353   }
18354
18355   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18356   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18357       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18358       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18359       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18360     Amt = Amt.getOperand(0);
18361     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18362                      VT.getVectorNumElements();
18363     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18364     uint64_t ShiftAmt = 0;
18365     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18366       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18367       if (!C)
18368         return SDValue();
18369       // 6 == Log2(64)
18370       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18371     }
18372     // Check remaining shift amounts.
18373     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18374       uint64_t ShAmt = 0;
18375       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18376         ConstantSDNode *C =
18377           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18378         if (!C)
18379           return SDValue();
18380         // 6 == Log2(64)
18381         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18382       }
18383       if (ShAmt != ShiftAmt)
18384         return SDValue();
18385     }
18386     switch (Op.getOpcode()) {
18387     default:
18388       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18389     case ISD::SHL:
18390       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18391                                         DAG);
18392     case ISD::SRL:
18393       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18394                                         DAG);
18395     case ISD::SRA:
18396       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18397                                         DAG);
18398     }
18399   }
18400
18401   return SDValue();
18402 }
18403
18404 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18405                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18406   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18407   SDLoc dl(Op);
18408   SDValue R = Op.getOperand(0);
18409   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18410
18411   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18412       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18413       (Subtarget->hasInt256() &&
18414        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18415         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18416        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18417     SDValue BaseShAmt;
18418     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18419
18420     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18421       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18422       unsigned i, j;
18423       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18424         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18425           continue;
18426         break;
18427       }
18428       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18429         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18430         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18431         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18432           break;
18433       }
18434       if (i != NumElts && j == NumElts)
18435         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18436     } else {
18437       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18438         Amt = Amt.getOperand(0);
18439       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18440                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18441         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18442         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18443           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18444           unsigned i = 0;
18445           for (; i != NumElts; ++i) {
18446             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18447             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18448             BaseShAmt = Arg;
18449             break;
18450           }
18451         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18452            if (ConstantSDNode *C =
18453                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18454              unsigned SplatIdx =
18455                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18456              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18457                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18458            }
18459         }
18460         if (!BaseShAmt.getNode())
18461           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18462                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18463       }
18464     }
18465
18466     if (BaseShAmt.getNode()) {
18467       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18468         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18469       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18470         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18471
18472       switch (Op.getOpcode()) {
18473       default:
18474         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18475       case ISD::SHL:
18476         switch (VT.SimpleTy) {
18477         default: return SDValue();
18478         case MVT::v2i64:
18479         case MVT::v4i32:
18480         case MVT::v8i16:
18481         case MVT::v4i64:
18482         case MVT::v8i32:
18483         case MVT::v16i16:
18484         case MVT::v16i32:
18485         case MVT::v8i64:
18486           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18487         }
18488       case ISD::SRA:
18489         switch (VT.SimpleTy) {
18490         default: return SDValue();
18491         case MVT::v4i32:
18492         case MVT::v8i16:
18493         case MVT::v8i32:
18494         case MVT::v16i16:
18495         case MVT::v16i32:
18496         case MVT::v8i64:
18497           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18498         }
18499       case ISD::SRL:
18500         switch (VT.SimpleTy) {
18501         default: return SDValue();
18502         case MVT::v2i64:
18503         case MVT::v4i32:
18504         case MVT::v8i16:
18505         case MVT::v4i64:
18506         case MVT::v8i32:
18507         case MVT::v16i16:
18508         case MVT::v16i32:
18509         case MVT::v8i64:
18510           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18511         }
18512       }
18513     }
18514   }
18515
18516   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18517   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18518       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18519       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18520       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18521       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18522     Amt = Amt.getOperand(0);
18523     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18524                      VT.getVectorNumElements();
18525     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18526     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18527       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18528     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18529       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18530         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18531           return SDValue();
18532     }
18533     switch (Op.getOpcode()) {
18534     default:
18535       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18536     case ISD::SHL:
18537       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18538     case ISD::SRL:
18539       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18540     case ISD::SRA:
18541       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18542     }
18543   }
18544
18545   return SDValue();
18546 }
18547
18548 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18549                           SelectionDAG &DAG) {
18550   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18551   SDLoc dl(Op);
18552   SDValue R = Op.getOperand(0);
18553   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18554   SDValue V;
18555
18556   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18557   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18558
18559   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18560   if (V.getNode())
18561     return V;
18562
18563   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18564   if (V.getNode())
18565       return V;
18566
18567   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18568     return Op;
18569   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18570   if (Subtarget->hasInt256()) {
18571     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18572         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18573          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18574       return Op;
18575     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18576         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18577          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18578       return Op;
18579     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18580       return Op;
18581   }
18582
18583   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18584   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18585   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18586   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18587       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18588        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18589       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18590     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18591     EVT SVT = VT.getScalarType();
18592     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18593     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18594     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18595
18596     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18597       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18598       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18599         Elts.push_back(Op);
18600         continue;
18601       }
18602
18603       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18604       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18605       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18606       if (ShAmt >= SVTBits) {
18607         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18608         continue;
18609       }
18610       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18611     }
18612     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18613     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18614   }
18615
18616   // Lower SHL with variable shift amount.
18617   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18618     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18619
18620     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18621     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18622     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18623     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18624   }
18625
18626   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18627   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18628   // Example:
18629   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18630   //
18631   // Could be rewritten as:
18632   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18633   //
18634   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18635   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18636   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18637   // insert/extract.
18638   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18639       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18640     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18641     bool CanBeSimplified;
18642     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18643     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18644     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18645     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18646                                         Amt->getOperand(2);
18647
18648     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18649     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18650     if (VT == MVT::v4i32) {
18651       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18652       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18653                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18654       if (!CanBeSimplified) {
18655         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18656         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18657                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18658         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18659         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18660       }
18661     } else {
18662       // Do similar checks for the case where the machine value type
18663       // is MVT::v8i16.
18664       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18665       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18666         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18667
18668       if (!CanBeSimplified) {
18669         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18670         CanBeSimplified = true;
18671         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18672         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18673           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18674         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18675           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18676       }
18677     }
18678     
18679     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18680         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18681       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18682       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18683       SDValue Splat1 = 
18684         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18685       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18686       SDValue Splat2 = 
18687         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18688       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18689       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18690         CastVT = MVT::v2i64;
18691       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18692       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18693       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18694                                             BitCast1, DAG);
18695       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18696     }
18697   }
18698
18699   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18700     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18701
18702     // a = a << 5;
18703     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18704     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18705
18706     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18707     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18708     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18709     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18710
18711     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18712     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18713
18714     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18715     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18716     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18717     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18718     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18719
18720     // a += a
18721     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18722     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18723     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18724
18725     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18726     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18727     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18728     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18729     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18730
18731     // a += a
18732     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18733     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18734     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18735
18736     // return VSELECT(r, r+r, a);
18737     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18738                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18739     return R;
18740   }
18741
18742   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18743   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18744   // solution better.
18745   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18746     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18747     unsigned ExtOpc =
18748         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18749     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18750     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18751     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18752                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18753     }
18754
18755   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18756   if (VT.is256BitVector()) {
18757     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18758     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18759     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18760
18761     // Extract the two vectors
18762     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18763     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18764
18765     // Recreate the shift amount vectors
18766     SDValue Amt1, Amt2;
18767     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18768       // Constant shift amount
18769       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18770       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18771       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18772         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18773       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18774         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18775
18776       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18777       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18778     } else {
18779       // Variable shift amount
18780       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18781       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18782     }
18783
18784     // Issue new vector shifts for the smaller types
18785     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18786     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18787
18788     // Concatenate the result back
18789     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18790   }
18791
18792   return SDValue();
18793 }
18794
18795 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18796   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18797   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18798   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18799   // has only one use.
18800   SDNode *N = Op.getNode();
18801   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18802   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18803   unsigned BaseOp = 0;
18804   unsigned Cond = 0;
18805   SDLoc DL(Op);
18806   switch (Op.getOpcode()) {
18807   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18808   case ISD::SADDO:
18809     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18810     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18811     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18812       if (C->isOne()) {
18813         BaseOp = X86ISD::INC;
18814         Cond = X86::COND_O;
18815         break;
18816       }
18817     BaseOp = X86ISD::ADD;
18818     Cond = X86::COND_O;
18819     break;
18820   case ISD::UADDO:
18821     BaseOp = X86ISD::ADD;
18822     Cond = X86::COND_B;
18823     break;
18824   case ISD::SSUBO:
18825     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18826     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18827     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18828       if (C->isOne()) {
18829         BaseOp = X86ISD::DEC;
18830         Cond = X86::COND_O;
18831         break;
18832       }
18833     BaseOp = X86ISD::SUB;
18834     Cond = X86::COND_O;
18835     break;
18836   case ISD::USUBO:
18837     BaseOp = X86ISD::SUB;
18838     Cond = X86::COND_B;
18839     break;
18840   case ISD::SMULO:
18841     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18842     Cond = X86::COND_O;
18843     break;
18844   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18845     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18846       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18847       Cond = X86::COND_O;
18848       break;
18849     }
18850     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18851                                  MVT::i32);
18852     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18853
18854     SDValue SetCC =
18855       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18856                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18857                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18858
18859     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18860   }
18861   }
18862
18863   // Also sets EFLAGS.
18864   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18865   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18866
18867   SDValue SetCC =
18868     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18869                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18870                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18871
18872   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18873 }
18874
18875 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18876 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18877 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18878 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18879 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18880 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18881                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18882   SDLoc dl(Op);
18883   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18884   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18885
18886   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18887     return SDValue();
18888
18889   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18890                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18891
18892   switch (VT.SimpleTy) {
18893     default: return SDValue();
18894     case MVT::v8i32:
18895     case MVT::v16i16:
18896       if (!Subtarget->hasFp256())
18897         return SDValue();
18898       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18899         // needs to be split
18900         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18901
18902         // Extract the LHS vectors
18903         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18904         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18905         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18906
18907         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18908         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18909
18910         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18911         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18912         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18913                                    ExtraNumElems/2);
18914         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18915
18916         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18917         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18918
18919         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18920       }
18921       // fall through
18922     case MVT::v4i32:
18923     case MVT::v8i16: {
18924       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18925
18926       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18927       // changing the size of the vector elements themselves:
18928       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18929       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18930                                                BitsDiff, DAG);
18931       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18932                                         DAG);
18933     }
18934   }
18935 }
18936
18937 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18938 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18939 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18940 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18941 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18942   const X86Subtarget &Subtarget =
18943       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18944   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18945
18946   if (OpWidth == 64)
18947     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18948   else if (OpWidth == 128)
18949     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18950   else
18951     return false;
18952 }
18953
18954 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18955   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18956 }
18957
18958 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18959 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18960 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18961   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18962   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18963 }
18964
18965 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18966   const X86Subtarget &Subtarget =
18967       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18968   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18969   const Type *MemType = AI->getType();
18970
18971   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18972   // and default to library calls otherwise.
18973   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18974     return needsCmpXchgNb(MemType);
18975
18976   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18977   switch (Op) {
18978   default:
18979     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18980   case AtomicRMWInst::Xchg:
18981   case AtomicRMWInst::Add:
18982   case AtomicRMWInst::Sub:
18983     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18984     return false;
18985   case AtomicRMWInst::Or:
18986   case AtomicRMWInst::And:
18987   case AtomicRMWInst::Xor:
18988     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18989     // prefix to a normal instruction for these operations.
18990     return !AI->use_empty();
18991   case AtomicRMWInst::Nand:
18992   case AtomicRMWInst::Max:
18993   case AtomicRMWInst::Min:
18994   case AtomicRMWInst::UMax:
18995   case AtomicRMWInst::UMin:
18996     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18997     // use a cmpxchg loop.
18998     return true;
18999   }
19000 }
19001
19002 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19003   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19004   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19005   // supports it.
19006   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19007 }
19008
19009 LoadInst *
19010 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19011   const X86Subtarget &Subtarget =
19012       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19013   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19014   const Type *MemType = AI->getType();
19015   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19016   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19017   // harmful as it introduces a mfence.
19018   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19019     return nullptr;
19020
19021   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19022   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19023   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19024   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19025   // ReleaseAcquire orderings.
19026   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19027   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19028
19029   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19030   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19031   // is required:
19032   // Thread 0:
19033   //   x.store(1, relaxed);
19034   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19035   // Thread 1:
19036   //   y.fetch_add(42, acquire);
19037   //   r2 = x.load(relaxed);
19038   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19039   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19040   // making the optimization clearly correct.
19041   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19042   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19043   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19044   // especially clever.
19045   if (SynchScope == SingleThread) {
19046     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19047     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19048     return nullptr;
19049   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19050     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19051             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19052     Builder.CreateCall(MFence);
19053   } else {
19054     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19055     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19056     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19057     // enough that we do not bother.
19058     return nullptr;
19059   }
19060
19061   // Finally we can emit the atomic load.
19062   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19063           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19064   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19065   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19066   AI->eraseFromParent();
19067   return Loaded;
19068 }
19069
19070 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19071                                  SelectionDAG &DAG) {
19072   SDLoc dl(Op);
19073   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19074     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19075   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19076     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19077
19078   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19079   // cross-thread fence.
19080   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19081     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19082       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19083
19084     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19085     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19086     SDValue Ops[] = {
19087       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19088       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19089       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19090       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19091       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19092       Zero,
19093       Chain
19094     };
19095     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19096     return SDValue(Res, 0);
19097   }
19098
19099   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19100   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19101 }
19102
19103 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19104                              SelectionDAG &DAG) {
19105   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19106   SDLoc DL(Op);
19107   unsigned Reg = 0;
19108   unsigned size = 0;
19109   switch(T.SimpleTy) {
19110   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19111   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19112   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19113   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19114   case MVT::i64:
19115     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19116     Reg = X86::RAX; size = 8;
19117     break;
19118   }
19119   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19120                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19121   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19122                     Op.getOperand(1),
19123                     Op.getOperand(3),
19124                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19125                     cpIn.getValue(1) };
19126   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19127   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19128   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19129                                            Ops, T, MMO);
19130
19131   SDValue cpOut =
19132     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19133   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19134                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19135   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19136                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19137
19138   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19139   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19140   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19141   return SDValue();
19142 }
19143
19144 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19145                             SelectionDAG &DAG) {
19146   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19147   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19148
19149   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19150     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19151     if (DstVT != MVT::f64)
19152       // This conversion needs to be expanded.
19153       return SDValue();
19154
19155     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19156     SDLoc dl(Op);
19157     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19158     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19159
19160     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19161     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19162     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19163     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19164       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19165                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19166
19167     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19168     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19169     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19170       Elts.push_back(Undef);
19171
19172     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19173     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19174     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19175     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19176                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19177   }
19178
19179   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19180          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19181   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19182           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19183          "Unexpected custom BITCAST");
19184   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19185   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19186     return Op;
19187   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19188     return Op;
19189   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19190   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19191     return Op;
19192   // All other conversions need to be expanded.
19193   return SDValue();
19194 }
19195
19196 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19197   SDNode *Node = Op.getNode();
19198   SDLoc dl(Node);
19199   EVT T = Node->getValueType(0);
19200   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19201                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19202   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19203                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19204                        Node->getOperand(0),
19205                        Node->getOperand(1), negOp,
19206                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19207                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19208                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19209 }
19210
19211 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19212   SDNode *Node = Op.getNode();
19213   SDLoc dl(Node);
19214   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19215
19216   // Convert seq_cst store -> xchg
19217   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19218   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19219   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19220   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19221   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19222       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19223     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19224                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19225                                  Node->getOperand(0),
19226                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19227                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19228                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19229                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19230     return Swap.getValue(1);
19231   }
19232   // Other atomic stores have a simple pattern.
19233   return Op;
19234 }
19235
19236 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19237   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19238
19239   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19240   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19241     return SDValue();
19242
19243   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19244
19245   unsigned Opc;
19246   bool ExtraOp = false;
19247   switch (Op.getOpcode()) {
19248   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19249   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19250   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19251   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19252   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19253   }
19254
19255   if (!ExtraOp)
19256     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19257                        Op.getOperand(1));
19258   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19259                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19260 }
19261
19262 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19263                             SelectionDAG &DAG) {
19264   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19265
19266   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19267   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19268   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19269   SDLoc dl(Op);
19270   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19271   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19272   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19273
19274   TargetLowering::ArgListTy Args;
19275   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19276
19277   Entry.Node = Arg;
19278   Entry.Ty = ArgTy;
19279   Entry.isSExt = false;
19280   Entry.isZExt = false;
19281   Args.push_back(Entry);
19282
19283   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19284   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19285   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19286   // the results are returned via SRet in memory.
19287   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19288   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19289   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19290
19291   Type *RetTy = isF64
19292     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19293     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19294
19295   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19296   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19297     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19298
19299   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19300
19301   if (isF64)
19302     // Returned in xmm0 and xmm1.
19303     return CallResult.first;
19304
19305   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19306   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19307                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19308   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19309                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19310   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19311   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19312 }
19313
19314 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19315 ///
19316 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19317   switch (Op.getOpcode()) {
19318   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19319   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19320   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19321   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19322     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19323   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19324   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19325   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19326   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19327   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19328   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19329   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19330   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19331   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19332   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19333   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19334   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19335   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19336   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19337   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19338   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19339   case ISD::SHL_PARTS:
19340   case ISD::SRA_PARTS:
19341   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19342   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19343   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19344   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19345   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19346   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19347   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19348   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19349   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19350   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19351   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19352   case ISD::FABS:
19353   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19354   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19355   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19356   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19357   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19358   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19359   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19360   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19361   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19362   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19363   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19364   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19365   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19366   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19367   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19368   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19369                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19370   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19371   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19372   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19373   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19374   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19375   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19376   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19377   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19378   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19379   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19380   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19381   case ISD::UMUL_LOHI:
19382   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19383   case ISD::SRA:
19384   case ISD::SRL:
19385   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19386   case ISD::SADDO:
19387   case ISD::UADDO:
19388   case ISD::SSUBO:
19389   case ISD::USUBO:
19390   case ISD::SMULO:
19391   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19392   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19393   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19394   case ISD::ADDC:
19395   case ISD::ADDE:
19396   case ISD::SUBC:
19397   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19398   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19399   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19400   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19401   }
19402 }
19403
19404 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19405 /// with a new node built out of custom code.
19406 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19407                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19408                                            SelectionDAG &DAG) const {
19409   SDLoc dl(N);
19410   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19411   switch (N->getOpcode()) {
19412   default:
19413     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19414   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19415   case ISD::ADDC:
19416   case ISD::ADDE:
19417   case ISD::SUBC:
19418   case ISD::SUBE:
19419     // We don't want to expand or promote these.
19420     return;
19421   case ISD::SDIV:
19422   case ISD::UDIV:
19423   case ISD::SREM:
19424   case ISD::UREM:
19425   case ISD::SDIVREM:
19426   case ISD::UDIVREM: {
19427     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19428     Results.push_back(V);
19429     return;
19430   }
19431   case ISD::FP_TO_SINT:
19432   case ISD::FP_TO_UINT: {
19433     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19434
19435     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19436       return;
19437
19438     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19439         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19440     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19441     if (FIST.getNode()) {
19442       EVT VT = N->getValueType(0);
19443       // Return a load from the stack slot.
19444       if (StackSlot.getNode())
19445         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19446                                       MachinePointerInfo(),
19447                                       false, false, false, 0));
19448       else
19449         Results.push_back(FIST);
19450     }
19451     return;
19452   }
19453   case ISD::UINT_TO_FP: {
19454     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19455     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19456         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19457       return;
19458     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19459                                  N->getOperand(0));
19460     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19461                                      MVT::f64);
19462     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19463     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19464                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19465     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19466     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19467     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19468     return;
19469   }
19470   case ISD::FP_ROUND: {
19471     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19472         return;
19473     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19474     Results.push_back(V);
19475     return;
19476   }
19477   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19478     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19479     switch (IntNo) {
19480     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19481                                "legalize this intrinsic operation!");
19482     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19483       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19484                                      Results);
19485     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19486       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19487                                      Results);
19488     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19489       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19490     }
19491   }
19492   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19493     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19494                                    Results);
19495   }
19496   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19497     EVT T = N->getValueType(0);
19498     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19499     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19500     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19501     SDValue cpInL, cpInH;
19502     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19503                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19504     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19505                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19506     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19507                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19508                              cpInL, SDValue());
19509     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19510                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19511                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19512     SDValue swapInL, swapInH;
19513     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19514                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19515     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19516                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19517     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19518                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19519                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19520     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19521                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19522                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19523     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19524                       N->getOperand(1),
19525                       swapInH.getValue(1) };
19526     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19527     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19528     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19529                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19530     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19531     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19532                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19533                                         HalfT, Result.getValue(1));
19534     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19535                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19536                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19537     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19538
19539     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19540                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19541     SDValue Success =
19542         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19543                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19544     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19545
19546     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19547     Results.push_back(Success);
19548     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19549     return;
19550   }
19551   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19552   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19553   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19554   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19555   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19556   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19557   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19558   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19559   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19560   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19561   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19562   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19563     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19564     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19565     break;
19566   }
19567   case ISD::BITCAST: {
19568     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19569     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19570     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19571
19572     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19573         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19574       return;
19575
19576     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19577     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19578     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19579     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19580                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19581     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19582
19583     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19584       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19585       // legal vector type, just return it.
19586       Results.push_back(ToVecInt);
19587       return;
19588     }
19589
19590     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19591     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19592       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19593                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19594
19595     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19596   }
19597   }
19598 }
19599
19600 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19601   switch (Opcode) {
19602   default: return nullptr;
19603   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19604   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19605   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19606   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19607   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19608   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19609   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19610   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19611   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19612   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19613   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19614   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19615   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19616   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19617   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19618   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19619   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19620   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19621   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19622   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19623   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19624   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19625   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19626   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19627   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19628   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19629   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19630   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19631   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19632   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19633   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19634   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19635   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19636   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19637   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19638   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19639   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19640   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19641   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19642   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19643   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19644   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19645   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19646   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19647   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19648   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19649   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19650   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19651   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19652   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19653   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19654   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19655   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19656   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19657   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19658   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19659   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19660   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19661   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19662   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19663   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19664   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19665   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19666   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19667   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19668   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19669   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19670   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19671   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19672   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19673   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19674   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19675   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19676   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19677   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19678   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19679   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19680   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19681   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19682   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19683   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19684   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19685   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19686   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19687   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19688   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19689   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19690   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19691   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19692   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19693   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19694   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19695   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19696   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19697   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19698   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19699   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19700   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19701   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19702   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19703   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19704   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19705   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19706   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19707   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19708   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19709   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19710   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19711   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19712   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19713   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19714   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19715   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19716   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19717   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19718   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19719   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19720   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19721   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19722   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19723   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19724   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19725   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19726   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19727   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19728   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19729   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19730   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19731   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19732   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19733   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19734   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19735   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19736   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19737   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19738   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19739   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19740   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19741   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19742   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19743   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19744   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19745   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19746   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19747   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19748   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19749   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19750   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19751   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19752   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19753   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19754   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19755   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19756   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19757   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19758   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19759   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19760   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19761   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19762   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19763   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19764   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19765   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19766   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19767   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19768   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19769   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19770   }
19771 }
19772
19773 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19774 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19775 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19776                                               Type *Ty) const {
19777   // X86 supports extremely general addressing modes.
19778   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19779   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19780
19781   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19782   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19783     return false;
19784
19785   if (AM.BaseGV) {
19786     unsigned GVFlags =
19787       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19788
19789     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19790     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19791       return false;
19792
19793     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19794     // BaseReg specified.
19795     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19796       return false;
19797
19798     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19799     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19800         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19801       return false;
19802   }
19803
19804   switch (AM.Scale) {
19805   case 0:
19806   case 1:
19807   case 2:
19808   case 4:
19809   case 8:
19810     // These scales always work.
19811     break;
19812   case 3:
19813   case 5:
19814   case 9:
19815     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19816     // no basereg yet.
19817     if (AM.HasBaseReg)
19818       return false;
19819     break;
19820   default:  // Other stuff never works.
19821     return false;
19822   }
19823
19824   return true;
19825 }
19826
19827 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19828   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19829
19830   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19831   // particularly cheaper than those without.
19832   if (Bits == 8)
19833     return false;
19834
19835   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19836   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19837   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19838     return false;
19839
19840   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19841   // fully general vector.
19842   return true;
19843 }
19844
19845 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19846   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19847     return false;
19848   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19849   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19850   return NumBits1 > NumBits2;
19851 }
19852
19853 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19854   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19855     return false;
19856
19857   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19858     return false;
19859
19860   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19861
19862   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19863   // truncation all the way down to i1 is valid.
19864   return true;
19865 }
19866
19867 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19868   return isInt<32>(Imm);
19869 }
19870
19871 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19872   // Can also use sub to handle negated immediates.
19873   return isInt<32>(Imm);
19874 }
19875
19876 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19877   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19878     return false;
19879   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19880   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19881   return NumBits1 > NumBits2;
19882 }
19883
19884 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19885   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19886   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19887 }
19888
19889 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19890   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19891   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19892 }
19893
19894 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19895   EVT VT1 = Val.getValueType();
19896   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19897     return true;
19898
19899   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19900     return false;
19901
19902   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19903       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19904     return false;
19905
19906   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19907   default: break;
19908   case MVT::i8:
19909   case MVT::i16:
19910   case MVT::i32:
19911     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19912     return true;
19913   }
19914
19915   return false;
19916 }
19917
19918 bool
19919 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19920   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19921     return false;
19922
19923   VT = VT.getScalarType();
19924
19925   if (!VT.isSimple())
19926     return false;
19927
19928   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19929   case MVT::f32:
19930   case MVT::f64:
19931     return true;
19932   default:
19933     break;
19934   }
19935
19936   return false;
19937 }
19938
19939 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19940   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19941   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19942 }
19943
19944 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19945 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19946 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19947 /// are assumed to be legal.
19948 bool
19949 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19950                                       EVT VT) const {
19951   if (!VT.isSimple())
19952     return false;
19953
19954   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19955
19956   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19957   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19958     return false;
19959
19960   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19961   // lower it into pshufb.
19962   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19963       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19964     bool isLegal = true;
19965     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19966       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19967           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19968         isLegal = false;
19969         break;
19970       }
19971     }
19972     if (isLegal)
19973       return true;
19974   }
19975
19976   // FIXME: blends, shifts.
19977   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19978           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19979           isMOVLMask(M, SVT) ||
19980           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19981           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19982           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19983           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19984           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19985           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19986           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19987           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19988           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19989           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19990           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19991           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19992           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19993           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19994 }
19995
19996 bool
19997 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19998                                           EVT VT) const {
19999   if (!VT.isSimple())
20000     return false;
20001
20002   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20003   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20004   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20005   if (NumElts == 2)
20006     return true;
20007   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20008     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20009             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20010             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20011             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20012             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20013                         Subtarget->hasInt256()));
20014   }
20015   return false;
20016 }
20017
20018 //===----------------------------------------------------------------------===//
20019 //                           X86 Scheduler Hooks
20020 //===----------------------------------------------------------------------===//
20021
20022 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20023 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20024                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20025   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20026
20027   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20028   MachineFunction::iterator I = MBB;
20029   ++I;
20030
20031   // For the v = xbegin(), we generate
20032   //
20033   // thisMBB:
20034   //  xbegin sinkMBB
20035   //
20036   // mainMBB:
20037   //  eax = -1
20038   //
20039   // sinkMBB:
20040   //  v = eax
20041
20042   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20043   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20044   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20045   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20046   MF->insert(I, mainMBB);
20047   MF->insert(I, sinkMBB);
20048
20049   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20050   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20051                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20052   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20053
20054   // thisMBB:
20055   //  xbegin sinkMBB
20056   //  # fallthrough to mainMBB
20057   //  # abortion to sinkMBB
20058   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20059   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20060   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20061
20062   // mainMBB:
20063   //  EAX = -1
20064   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20065   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20066
20067   // sinkMBB:
20068   // EAX is live into the sinkMBB
20069   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20070   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20071           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20072     .addReg(X86::EAX);
20073
20074   MI->eraseFromParent();
20075   return sinkMBB;
20076 }
20077
20078 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20079 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20080 // in the .td file.
20081 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20082                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20083   unsigned Opc;
20084   switch (MI->getOpcode()) {
20085   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20086   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20087   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20088   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20089   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20090   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20091   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20092   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20093   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20094   }
20095
20096   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20097   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20098
20099   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20100   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20101     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20102     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20103       MIB.addOperand(Op);
20104   }
20105   if (MI->hasOneMemOperand())
20106     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20107
20108   BuildMI(*BB, MI, dl,
20109     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20110     .addReg(X86::XMM0);
20111
20112   MI->eraseFromParent();
20113   return BB;
20114 }
20115
20116 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20117 // defs in an instruction pattern
20118 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20119                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20120   unsigned Opc;
20121   switch (MI->getOpcode()) {
20122   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20123   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20124   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20125   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20126   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20127   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20128   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20129   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20130   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20131   }
20132
20133   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20134   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20135
20136   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20137   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20138     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20139     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20140       MIB.addOperand(Op);
20141   }
20142   if (MI->hasOneMemOperand())
20143     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20144
20145   BuildMI(*BB, MI, dl,
20146     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20147     .addReg(X86::ECX);
20148
20149   MI->eraseFromParent();
20150   return BB;
20151 }
20152
20153 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20154                                        const TargetInstrInfo *TII,
20155                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20156   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20157
20158   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20159   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20160   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20161   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20162   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20163     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20164
20165   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20166   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20167     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20168   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20169     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20170
20171   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20172   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20173
20174   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20175   return BB;
20176 }
20177
20178 MachineBasicBlock *
20179 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20180                    MachineInstr *MI,
20181                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20182   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20183
20184   // Operands to this pseudo-instruction:
20185   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20186   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20187   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20188   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20189   // 8  ) Align         : Alignment of type
20190   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20191
20192   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20193   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20194
20195   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20196   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20197   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20198   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20199   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20200   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20201   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20202   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20203   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20204
20205   // Memory Reference
20206   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20207   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20208   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20209
20210   // Machine Information
20211   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20212   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20213   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20214   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20215   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20216
20217   // struct va_list {
20218   //   i32   gp_offset
20219   //   i32   fp_offset
20220   //   i64   overflow_area (address)
20221   //   i64   reg_save_area (address)
20222   // }
20223   // sizeof(va_list) = 24
20224   // alignment(va_list) = 8
20225
20226   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20227   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20228   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20229   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20230   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20231                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20232
20233   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20234   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20235   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20236
20237   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20238   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20239   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20240   MachineBasicBlock *endMBB;
20241
20242   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20243   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20244   unsigned OffsetReg = 0;
20245
20246   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20247     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20248     // We don't need to alter control flow.
20249     OffsetDestReg = 0; // unused
20250     OverflowDestReg = DestReg;
20251
20252     offsetMBB = nullptr;
20253     overflowMBB = thisMBB;
20254     endMBB = thisMBB;
20255   } else {
20256     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20257     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20258     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20259     //
20260     //       thisMBB
20261     //         |     .
20262     //         |        .
20263     //     offsetMBB   overflowMBB
20264     //         |        .
20265     //         |     .
20266     //        endMBB
20267
20268     // Registers for the PHI in endMBB
20269     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20270     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20271
20272     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20273     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20274     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20275     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20276     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20277
20278     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20279     ++MBBIter;
20280
20281     // Insert the new basic blocks
20282     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20283     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20284     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20285
20286     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20287     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20288                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20289     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20290
20291     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20292     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20293     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20294
20295     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20296     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20297     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20298
20299     // Load the offset value into a register
20300     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20301     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20302       .addOperand(Base)
20303       .addOperand(Scale)
20304       .addOperand(Index)
20305       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20306       .addOperand(Segment)
20307       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20308
20309     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20310     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20311       .addReg(OffsetReg)
20312       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20313
20314     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20315     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20316     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20317       .addMBB(overflowMBB);
20318   }
20319
20320   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20321   if (offsetMBB) {
20322     assert(OffsetReg != 0);
20323
20324     // Read the reg_save_area address.
20325     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20326     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20327       .addOperand(Base)
20328       .addOperand(Scale)
20329       .addOperand(Index)
20330       .addDisp(Disp, 16)
20331       .addOperand(Segment)
20332       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20333
20334     // Zero-extend the offset
20335     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20336       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20337         .addImm(0)
20338         .addReg(OffsetReg)
20339         .addImm(X86::sub_32bit);
20340
20341     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20342     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20343       .addReg(OffsetReg64)
20344       .addReg(RegSaveReg);
20345
20346     // Compute the offset for the next argument
20347     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20348     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20349       .addReg(OffsetReg)
20350       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20351
20352     // Store it back into the va_list.
20353     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20354       .addOperand(Base)
20355       .addOperand(Scale)
20356       .addOperand(Index)
20357       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20358       .addOperand(Segment)
20359       .addReg(NextOffsetReg)
20360       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20361
20362     // Jump to endMBB
20363     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20364       .addMBB(endMBB);
20365   }
20366
20367   //
20368   // Emit code to use overflow area
20369   //
20370
20371   // Load the overflow_area address into a register.
20372   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20373   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20374     .addOperand(Base)
20375     .addOperand(Scale)
20376     .addOperand(Index)
20377     .addDisp(Disp, 8)
20378     .addOperand(Segment)
20379     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20380
20381   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20382   // to OverflowDestReg.
20383   if (NeedsAlign) {
20384     // Align the overflow address
20385     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20386     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20387
20388     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20389     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20390       .addReg(OverflowAddrReg)
20391       .addImm(Align-1);
20392
20393     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20394       .addReg(TmpReg)
20395       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20396   } else {
20397     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20398       .addReg(OverflowAddrReg);
20399   }
20400
20401   // Compute the next overflow address after this argument.
20402   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20403   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20404   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20405     .addReg(OverflowDestReg)
20406     .addImm(ArgSizeA8);
20407
20408   // Store the new overflow address.
20409   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20410     .addOperand(Base)
20411     .addOperand(Scale)
20412     .addOperand(Index)
20413     .addDisp(Disp, 8)
20414     .addOperand(Segment)
20415     .addReg(NextAddrReg)
20416     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20417
20418   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20419   if (offsetMBB) {
20420     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20421             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20422       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20423       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20424   }
20425
20426   // Erase the pseudo instruction
20427   MI->eraseFromParent();
20428
20429   return endMBB;
20430 }
20431
20432 MachineBasicBlock *
20433 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20434                                                  MachineInstr *MI,
20435                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20436   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20437   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20438   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20439   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20440   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20441   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20442   // expensive anyway.
20443
20444   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20445   // and one block is the final destination regardless of whether any
20446   // stores were performed.
20447   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20448   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20449   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20450   ++MBBIter;
20451   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20452   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20453   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20454   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20455
20456   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20457   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20458                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20459   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20460
20461   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20462   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20463   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20464   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20465
20466   // Now add the instructions.
20467   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20468   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20469
20470   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20471   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20472   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20473
20474   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20475     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20476     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20477     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20478     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20479   }
20480
20481   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20482   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20483   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20484           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20485           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20486          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20487   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20488   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20489   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20490     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20491     MachineMemOperand *MMO =
20492       F->getMachineMemOperand(
20493           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20494         MachineMemOperand::MOStore,
20495         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20496     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20497       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20498       .addImm(/*Scale=*/1)
20499       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20500       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20501       .addReg(/*Segment=*/0)
20502       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20503       .addMemOperand(MMO);
20504   }
20505
20506   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20507
20508   return EndMBB;
20509 }
20510
20511 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20512 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20513 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20514 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20515 // marker value.
20516 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20517                                      MachineBasicBlock* BB,
20518                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20519   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20520   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20521   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20522     const MachineInstr& mi = *miI;
20523     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20524       return false;
20525     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20526       break; // Should have kill-flag - update below.
20527   }
20528
20529   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20530   // successor.
20531   if (miI == BB->end()) {
20532     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20533                                           sEnd = BB->succ_end();
20534          sItr != sEnd; ++sItr) {
20535       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20536       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20537         return false;
20538     }
20539   }
20540
20541   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20542   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20543   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20544   return true;
20545 }
20546
20547 MachineBasicBlock *
20548 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20549                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20550   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20551   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20552
20553   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20554   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20555   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20556   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20557   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20558   MachineFunction::iterator It = BB;
20559   ++It;
20560
20561   //  thisMBB:
20562   //  ...
20563   //   TrueVal = ...
20564   //   cmpTY ccX, r1, r2
20565   //   bCC copy1MBB
20566   //   fallthrough --> copy0MBB
20567   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20568   MachineFunction *F = BB->getParent();
20569   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20570   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20571   F->insert(It, copy0MBB);
20572   F->insert(It, sinkMBB);
20573
20574   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20575   // live into the sink and copy blocks.
20576   const TargetRegisterInfo *TRI =
20577       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20578   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20579       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20580     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20581     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20582   }
20583
20584   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20585   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20586                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20587   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20588
20589   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20590   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20591   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20592
20593   // Create the conditional branch instruction.
20594   unsigned Opc =
20595     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20596   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20597
20598   //  copy0MBB:
20599   //   %FalseValue = ...
20600   //   # fallthrough to sinkMBB
20601   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20602
20603   //  sinkMBB:
20604   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20605   //  ...
20606   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20607           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20608     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20609     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20610
20611   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20612   return sinkMBB;
20613 }
20614
20615 MachineBasicBlock *
20616 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20617                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20618   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20619   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20620   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20621   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20622
20623   assert(MF->shouldSplitStack());
20624
20625   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20626   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20627
20628   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20629   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20630
20631   // BB:
20632   //  ... [Till the alloca]
20633   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20634   //
20635   // bumpMBB:
20636   //  Allocate by subtracting from RSP
20637   //  Jump to continueMBB
20638   //
20639   // mallocMBB:
20640   //  Allocate by call to runtime
20641   //
20642   // continueMBB:
20643   //  ...
20644   //  [rest of original BB]
20645   //
20646
20647   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20648   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20649   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20650
20651   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20652   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20653     getRegClassFor(getPointerTy());
20654
20655   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20656     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20657     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20658     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20659     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20660     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20661
20662   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20663   ++MBBIter;
20664
20665   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20666   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20667   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20668
20669   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20670                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20671   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20672
20673   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20674   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20675   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20676   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20677     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20678   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20679     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20680     .addReg(SPLimitVReg);
20681   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20682
20683   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20684   // stacklet has enough space.
20685   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20686     .addReg(SPLimitVReg);
20687   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20688     .addReg(SPLimitVReg);
20689   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20690
20691   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20692   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20693                                 .getSubtargetImpl()
20694                                 ->getRegisterInfo()
20695                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20696   if (IsLP64) {
20697     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20698       .addReg(sizeVReg);
20699     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20700       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20701       .addRegMask(RegMask)
20702       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20703       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20704   } else if (Is64Bit) {
20705     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20706       .addReg(sizeVReg);
20707     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20708       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20709       .addRegMask(RegMask)
20710       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20711       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20712   } else {
20713     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20714       .addImm(12);
20715     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20716     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20717       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20718       .addRegMask(RegMask)
20719       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20720   }
20721
20722   if (!Is64Bit)
20723     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20724       .addImm(16);
20725
20726   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20727     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20728   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20729
20730   // Set up the CFG correctly.
20731   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20732   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20733   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20734   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20735
20736   // Take care of the PHI nodes.
20737   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20738           MI->getOperand(0).getReg())
20739     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20740     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20741
20742   // Delete the original pseudo instruction.
20743   MI->eraseFromParent();
20744
20745   // And we're done.
20746   return continueMBB;
20747 }
20748
20749 MachineBasicBlock *
20750 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20751                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20752   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20753   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20754
20755   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20756
20757   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20758   // non-trivial part is impdef of ESP.
20759
20760   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20761     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20762       // ___chkstk(Mingw64):
20763       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20764       // Updates RSP.
20765       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20766         .addExternalSymbol("___chkstk")
20767         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20768         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20769         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20770         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20771         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20772     } else {
20773       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20774       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20775       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20776         .addExternalSymbol("__chkstk")
20777         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20778         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20779       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20780       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20781         .addReg(X86::RSP)
20782         .addReg(X86::RAX);
20783     }
20784   } else {
20785     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20786                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20787                                        ? "_chkstk"
20788                                        : "_alloca";
20789
20790     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20791       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20792       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20793       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20794       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20795       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20796       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20797   }
20798
20799   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20800   return BB;
20801 }
20802
20803 MachineBasicBlock *
20804 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20805                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20806   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20807   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20808   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20809   // be in the normal return register.
20810   MachineFunction *F = BB->getParent();
20811   const X86InstrInfo *TII =
20812       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20813   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20814
20815   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20816   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20817
20818   // Get a register mask for the lowered call.
20819   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20820   // proper register mask.
20821   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20822                                 .getSubtargetImpl()
20823                                 ->getRegisterInfo()
20824                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20825   if (Subtarget->is64Bit()) {
20826     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20827                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20828     .addReg(X86::RIP)
20829     .addImm(0).addReg(0)
20830     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20831                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20832     .addReg(0);
20833     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20834     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20835     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20836   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20837     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20838                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20839     .addReg(0)
20840     .addImm(0).addReg(0)
20841     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20842                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20843     .addReg(0);
20844     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20845     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20846     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20847   } else {
20848     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20849                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20850     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20851     .addImm(0).addReg(0)
20852     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20853                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20854     .addReg(0);
20855     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20856     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20857     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20858   }
20859
20860   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20861   return BB;
20862 }
20863
20864 MachineBasicBlock *
20865 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20866                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20867   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20868   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20869   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20870   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20871
20872   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20873   MachineFunction::iterator I = MBB;
20874   ++I;
20875
20876   // Memory Reference
20877   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20878   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20879
20880   unsigned DstReg;
20881   unsigned MemOpndSlot = 0;
20882
20883   unsigned CurOp = 0;
20884
20885   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20886   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20887   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20888   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20889   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20890
20891   MemOpndSlot = CurOp;
20892
20893   MVT PVT = getPointerTy();
20894   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20895          "Invalid Pointer Size!");
20896
20897   // For v = setjmp(buf), we generate
20898   //
20899   // thisMBB:
20900   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20901   //  SjLjSetup restoreMBB
20902   //
20903   // mainMBB:
20904   //  v_main = 0
20905   //
20906   // sinkMBB:
20907   //  v = phi(main, restore)
20908   //
20909   // restoreMBB:
20910   //  v_restore = 1
20911
20912   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20913   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20914   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20915   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20916   MF->insert(I, mainMBB);
20917   MF->insert(I, sinkMBB);
20918   MF->push_back(restoreMBB);
20919
20920   MachineInstrBuilder MIB;
20921
20922   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20923   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20924                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20925   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20926
20927   // thisMBB:
20928   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20929   unsigned LabelReg = 0;
20930   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20931   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20932   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20933                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20934
20935   // Prepare IP either in reg or imm.
20936   if (!UseImmLabel) {
20937     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20938     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20939     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20940     if (Subtarget->is64Bit()) {
20941       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20942               .addReg(X86::RIP)
20943               .addImm(0)
20944               .addReg(0)
20945               .addMBB(restoreMBB)
20946               .addReg(0);
20947     } else {
20948       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20949       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20950               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20951               .addImm(0)
20952               .addReg(0)
20953               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20954               .addReg(0);
20955     }
20956   } else
20957     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20958   // Store IP
20959   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20960   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20961     if (i == X86::AddrDisp)
20962       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20963     else
20964       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20965   }
20966   if (!UseImmLabel)
20967     MIB.addReg(LabelReg);
20968   else
20969     MIB.addMBB(restoreMBB);
20970   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20971   // Setup
20972   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20973           .addMBB(restoreMBB);
20974
20975   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20976       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20977   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20978   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20979   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20980
20981   // mainMBB:
20982   //  EAX = 0
20983   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20984   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20985
20986   // sinkMBB:
20987   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20988           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20989     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20990     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20991
20992   // restoreMBB:
20993   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20994   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20995   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20996
20997   MI->eraseFromParent();
20998   return sinkMBB;
20999 }
21000
21001 MachineBasicBlock *
21002 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21003                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21004   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21005   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21006   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21007   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21008
21009   // Memory Reference
21010   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21011   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21012
21013   MVT PVT = getPointerTy();
21014   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21015          "Invalid Pointer Size!");
21016
21017   const TargetRegisterClass *RC =
21018     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21019   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21020   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21021   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21022       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21023   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21024   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21025
21026   MachineInstrBuilder MIB;
21027
21028   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21029   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21030
21031   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21032   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21033
21034   // Reload FP
21035   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21036   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21037     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21038   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21039   // Reload IP
21040   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21041   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21042     if (i == X86::AddrDisp)
21043       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21044     else
21045       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21046   }
21047   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21048   // Reload SP
21049   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21050   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21051     if (i == X86::AddrDisp)
21052       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21053     else
21054       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21055   }
21056   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21057   // Jump
21058   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21059
21060   MI->eraseFromParent();
21061   return MBB;
21062 }
21063
21064 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21065 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21066 // to remove extra copies in the loop.   
21067 MachineBasicBlock *
21068 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21069                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21070   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21071
21072   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21073   if (!AddendOp.isReg())
21074     return MBB;
21075
21076   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21077   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21078
21079   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21080   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21081   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21082   if (!AddendDef.isPHI())
21083     return MBB;
21084
21085   // Look for the following pattern:
21086   // loop:
21087   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21088   //   ...
21089   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21090
21091   // Replace with:
21092   //   loop:
21093   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21094   //   ...
21095   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21096
21097   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21098     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21099     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21100     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21101     if (&PHISrcInst == MI) {
21102       // Found a matching instruction.
21103       unsigned NewFMAOpc = 0;
21104       switch (MI->getOpcode()) {
21105         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21106         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21107         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21108         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21109         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21110         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21111         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21112         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21113         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21114         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21115         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21116         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21117         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21118         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21119         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21120         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21121         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21122         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21123         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21124         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21125
21126         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21127         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21128         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21129         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21130         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21131         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21132         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21133         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21134         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21135         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21136         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21137         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21138         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21139       }
21140
21141       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21142       MachineInstrBuilder MIB =
21143         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21144         .addOperand(MI->getOperand(0))
21145         .addOperand(MI->getOperand(3))
21146         .addOperand(MI->getOperand(2))
21147         .addOperand(MI->getOperand(1));
21148       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21149       MI->eraseFromParent();
21150     }
21151   }
21152
21153   return MBB;
21154 }
21155
21156 MachineBasicBlock *
21157 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21158                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21159   switch (MI->getOpcode()) {
21160   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21161   case X86::TAILJMPd64:
21162   case X86::TAILJMPr64:
21163   case X86::TAILJMPm64:
21164     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21165   case X86::TCRETURNdi64:
21166   case X86::TCRETURNri64:
21167   case X86::TCRETURNmi64:
21168     return BB;
21169   case X86::WIN_ALLOCA:
21170     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21171   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21172   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21173     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21174   case X86::TLSCall_32:
21175   case X86::TLSCall_64:
21176     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21177   case X86::CMOV_GR8:
21178   case X86::CMOV_FR32:
21179   case X86::CMOV_FR64:
21180   case X86::CMOV_V4F32:
21181   case X86::CMOV_V2F64:
21182   case X86::CMOV_V2I64:
21183   case X86::CMOV_V8F32:
21184   case X86::CMOV_V4F64:
21185   case X86::CMOV_V4I64:
21186   case X86::CMOV_V16F32:
21187   case X86::CMOV_V8F64:
21188   case X86::CMOV_V8I64:
21189   case X86::CMOV_GR16:
21190   case X86::CMOV_GR32:
21191   case X86::CMOV_RFP32:
21192   case X86::CMOV_RFP64:
21193   case X86::CMOV_RFP80:
21194     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21195
21196   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21197   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21198   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21199   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21200   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21201   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21202   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21203   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21204   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21205     MachineFunction *F = BB->getParent();
21206     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21207     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21208
21209     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21210     // mode when truncating to an integer value.
21211     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21212     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21213                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21214
21215     // Load the old value of the high byte of the control word...
21216     unsigned OldCW =
21217       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21218     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21219                       CWFrameIdx);
21220
21221     // Set the high part to be round to zero...
21222     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21223       .addImm(0xC7F);
21224
21225     // Reload the modified control word now...
21226     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21227                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21228
21229     // Restore the memory image of control word to original value
21230     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21231       .addReg(OldCW);
21232
21233     // Get the X86 opcode to use.
21234     unsigned Opc;
21235     switch (MI->getOpcode()) {
21236     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21237     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21238     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21239     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21240     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21241     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21242     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21243     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21244     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21245     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21246     }
21247
21248     X86AddressMode AM;
21249     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21250     if (Op.isReg()) {
21251       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21252       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21253     } else {
21254       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21255       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21256     }
21257     Op = MI->getOperand(1);
21258     if (Op.isImm())
21259       AM.Scale = Op.getImm();
21260     Op = MI->getOperand(2);
21261     if (Op.isImm())
21262       AM.IndexReg = Op.getImm();
21263     Op = MI->getOperand(3);
21264     if (Op.isGlobal()) {
21265       AM.GV = Op.getGlobal();
21266     } else {
21267       AM.Disp = Op.getImm();
21268     }
21269     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21270                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21271
21272     // Reload the original control word now.
21273     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21274                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21275
21276     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21277     return BB;
21278   }
21279     // String/text processing lowering.
21280   case X86::PCMPISTRM128REG:
21281   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21282   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21283   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21284   case X86::PCMPESTRM128REG:
21285   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21286   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21287   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21288     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21289            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21290     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21291
21292   // String/text processing lowering.
21293   case X86::PCMPISTRIREG:
21294   case X86::VPCMPISTRIREG:
21295   case X86::PCMPISTRIMEM:
21296   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21297   case X86::PCMPESTRIREG:
21298   case X86::VPCMPESTRIREG:
21299   case X86::PCMPESTRIMEM:
21300   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21301     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21302            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21303     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21304
21305   // Thread synchronization.
21306   case X86::MONITOR:
21307     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21308                        Subtarget);
21309
21310   // xbegin
21311   case X86::XBEGIN:
21312     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21313
21314   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21315     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21316
21317   case X86::VAARG_64:
21318     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21319
21320   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21321   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21322     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21323
21324   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21325   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21326     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21327
21328   case TargetOpcode::STACKMAP:
21329   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21330     return emitPatchPoint(MI, BB);
21331
21332   case X86::VFMADDPDr213r:
21333   case X86::VFMADDPSr213r:
21334   case X86::VFMADDSDr213r:
21335   case X86::VFMADDSSr213r:
21336   case X86::VFMSUBPDr213r:
21337   case X86::VFMSUBPSr213r:
21338   case X86::VFMSUBSDr213r:
21339   case X86::VFMSUBSSr213r:
21340   case X86::VFNMADDPDr213r:
21341   case X86::VFNMADDPSr213r:
21342   case X86::VFNMADDSDr213r:
21343   case X86::VFNMADDSSr213r:
21344   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21345   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21346   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21347   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21348   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21349   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21350   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21351   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21352   case X86::VFMADDPDr213rY:
21353   case X86::VFMADDPSr213rY:
21354   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21355   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21356   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21357   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21358   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21359   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21360   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21361   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21362   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21363   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21364     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21365   }
21366 }
21367
21368 //===----------------------------------------------------------------------===//
21369 //                           X86 Optimization Hooks
21370 //===----------------------------------------------------------------------===//
21371
21372 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21373                                                       APInt &KnownZero,
21374                                                       APInt &KnownOne,
21375                                                       const SelectionDAG &DAG,
21376                                                       unsigned Depth) const {
21377   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21378   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21379   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21380           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21381           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21382           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21383          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21384          " is a target node!");
21385
21386   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21387   switch (Opc) {
21388   default: break;
21389   case X86ISD::ADD:
21390   case X86ISD::SUB:
21391   case X86ISD::ADC:
21392   case X86ISD::SBB:
21393   case X86ISD::SMUL:
21394   case X86ISD::UMUL:
21395   case X86ISD::INC:
21396   case X86ISD::DEC:
21397   case X86ISD::OR:
21398   case X86ISD::XOR:
21399   case X86ISD::AND:
21400     // These nodes' second result is a boolean.
21401     if (Op.getResNo() == 0)
21402       break;
21403     // Fallthrough
21404   case X86ISD::SETCC:
21405     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21406     break;
21407   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21408     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21409     unsigned NumLoBits = 0;
21410     switch (IntId) {
21411     default: break;
21412     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21413     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21414     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21415     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21416     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21417     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21418     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21419       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21420       switch (IntId) {
21421         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21422         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21423         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21424         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21425         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21426         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21427         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21428         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21429       }
21430       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21431       break;
21432     }
21433     }
21434     break;
21435   }
21436   }
21437 }
21438
21439 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21440   SDValue Op,
21441   const SelectionDAG &,
21442   unsigned Depth) const {
21443   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21444   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21445     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21446
21447   // Fallback case.
21448   return 1;
21449 }
21450
21451 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21452 /// node is a GlobalAddress + offset.
21453 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21454                                        const GlobalValue* &GA,
21455                                        int64_t &Offset) const {
21456   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21457     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21458       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21459       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21460       return true;
21461     }
21462   }
21463   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21464 }
21465
21466 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21467 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21468 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21469 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21470   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21471   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21472
21473   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21474   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21475     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21476         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21477       return false;
21478
21479   return true;
21480 }
21481
21482 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21483 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21484 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21485 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21486   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21487   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21488
21489   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21490   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21491     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21492         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21493       return false;
21494
21495   return true;
21496 }
21497
21498 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21499 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21500                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21501                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21502   SDLoc dl(N);
21503   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21504   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21505   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21506   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21507   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21508
21509   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21510       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21511     //
21512     //                   0,0,0,...
21513     //                      |
21514     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21515     //     \      /           \           /
21516     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21517     //         \                  /
21518     //          \                /
21519     //          RESULT: V + zero extended
21520     //
21521     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21522         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21523         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21524       return SDValue();
21525
21526     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21527       return SDValue();
21528
21529     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21530     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21531     // first element of the second one.
21532     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21533       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21534           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21535         return SDValue();
21536
21537     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21538     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21539       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21540         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21541         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21542         SDValue ResNode =
21543           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21544                                   Ld->getMemoryVT(),
21545                                   Ld->getPointerInfo(),
21546                                   Ld->getAlignment(),
21547                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21548                                   false/*WriteMem*/);
21549
21550         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21551         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21552         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21553         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21554           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21555                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21556           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21557           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21558                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21559         }
21560
21561         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21562       }
21563     }
21564
21565     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21566     // first half.
21567     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21568     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21569     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21570   }
21571
21572   //===--------------------------------------------------------------------===//
21573   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21574   //
21575
21576   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21577   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21578     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21579     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21580     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21581   }
21582
21583   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21584   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21585     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21586     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21587     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21588   }
21589
21590   return SDValue();
21591 }
21592
21593 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21594 /// possible.
21595 ///
21596 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21597 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21598 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21599 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21600 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21601 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21602 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21603                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21604                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21605                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21606   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21607
21608   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21609   // here, we're not going to remove the operand we find.
21610   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21611   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21612     Input = Input.getOperand(0);
21613
21614   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21615   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21616   SDLoc DL(Root);
21617
21618   // Just remove no-op shuffle masks.
21619   if (Mask.size() == 1) {
21620     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21621                   /*AddTo*/ true);
21622     return true;
21623   }
21624
21625   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21626   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21627
21628   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21629   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21630   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21631   //
21632   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21633   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21634   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21635   if (FloatDomain) {
21636     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21637       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21638       unsigned Shuffle;
21639       MVT ShuffleVT;
21640       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21641       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21642       // into even an unaligned memory load.
21643       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21644         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21645         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21646       } else {
21647         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21648         // than the UNPCK variants.
21649         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21650         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21651       }
21652       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21653         return false; // Nothing to do!
21654       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21655       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21656       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21657         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21658       else
21659         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21660       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21661       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21662                     /*AddTo*/ true);
21663       return true;
21664     }
21665     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21666         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21667       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21668       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21669       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21670       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21671         return false; // Nothing to do!
21672       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21673       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21674       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21675       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21676       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21677                     /*AddTo*/ true);
21678       return true;
21679     }
21680     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21681       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21682       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21683       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21684       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21685         return false; // Nothing to do!
21686       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21687       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21688       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21689       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21690       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21691                     /*AddTo*/ true);
21692       return true;
21693     }
21694   }
21695
21696   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21697   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21698   // superior to the UNPCK formulation.
21699   if (!FloatDomain &&
21700       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21701        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21702        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21703        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21704                    15))) {
21705     bool Lo = Mask[0] == 0;
21706     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21707     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21708       return false; // Nothing to do!
21709     MVT ShuffleVT;
21710     switch (Mask.size()) {
21711     case 8:
21712       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21713       break;
21714     case 16:
21715       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21716       break;
21717     default:
21718       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21719     };
21720     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21721     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21722     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21723     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21724     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21725                   /*AddTo*/ true);
21726     return true;
21727   }
21728
21729   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21730   // that we've done encoding canonicalization for them.
21731   if (Depth < 2)
21732     return false;
21733
21734   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21735   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21736   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21737   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21738   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21739     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21740     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21741     int Ratio = 16 / Mask.size();
21742     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21743       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21744         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21745         continue;
21746       }
21747       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21748                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21749                   : 255;
21750       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21751     }
21752     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21753     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21754     SDValue PSHUFBMaskOp =
21755         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21756     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21757     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21758     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21759     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21760                   /*AddTo*/ true);
21761     return true;
21762   }
21763
21764   // Failed to find any combines.
21765   return false;
21766 }
21767
21768 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21769 ///
21770 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21771 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21772 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21773 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21774 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21775 ///
21776 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21777 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21778 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21779 ///    special-purpose shuffle.
21780 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21781 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21782 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21783 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21784 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21785 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21786 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21787 ///
21788 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21789 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21790 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21791 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21792 ///
21793 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21794 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21795 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21796 /// combining in this recursive walk.
21797 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21798                                           ArrayRef<int> RootMask,
21799                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21800                                           SelectionDAG &DAG,
21801                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21802                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21803   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21804   // quadratic in nature.
21805   if (Depth > 8)
21806     return false;
21807
21808   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21809   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21810     Op = Op.getOperand(0);
21811
21812   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21813   if (!VT.isVector())
21814     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21815   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21816   // version should be added.
21817   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21818     return false;
21819
21820   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21821          "Shuffles operate on vector types!");
21822   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21823          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21824
21825   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21826     return false;
21827   SmallVector<int, 16> OpMask;
21828   bool IsUnary;
21829   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21830   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21831   if (!HaveMask || !IsUnary)
21832     return false;
21833
21834   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21835          "Different mask size from vector size!");
21836   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21837            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21838           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21839            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21840           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21841          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21842   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21843   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21844   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21845           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21846          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21847
21848   SmallVector<int, 16> Mask;
21849   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21850
21851   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21852   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21853   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21854   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21855   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21856     int RootIdx = i / RootRatio;
21857     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21858       // This is a zero or undef lane, we're done.
21859       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21860       continue;
21861     }
21862
21863     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21864     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21865     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21866       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21867       // are using.
21868       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21869       continue;
21870     }
21871
21872     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21873     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21874                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21875   }
21876
21877   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21878   switch (Op.getOpcode()) {
21879     case X86ISD::PSHUFB:
21880       HasPSHUFB = true;
21881     case X86ISD::PSHUFD:
21882     case X86ISD::PSHUFHW:
21883     case X86ISD::PSHUFLW:
21884       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21885           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21886                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21887         return true;
21888       break;
21889
21890     case X86ISD::UNPCKL:
21891     case X86ISD::UNPCKH:
21892       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21893       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21894       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21895           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21896                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21897           return true;
21898       break;
21899   }
21900
21901   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21902   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21903   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21904   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21905   // performs an equivalent shuffle.
21906   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21907   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21908     Mask = std::move(WidenedMask);
21909     WidenedMask.clear();
21910   }
21911
21912   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21913                                 Subtarget);
21914 }
21915
21916 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21917 ///
21918 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21919 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21920 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21921   SmallVector<int, 4> Mask;
21922   bool IsUnary;
21923   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21924   (void)HaveMask;
21925   assert(HaveMask);
21926
21927   switch (N.getOpcode()) {
21928   case X86ISD::PSHUFD:
21929     return Mask;
21930   case X86ISD::PSHUFLW:
21931     Mask.resize(4);
21932     return Mask;
21933   case X86ISD::PSHUFHW:
21934     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21935     for (int &M : Mask)
21936       M -= 4;
21937     return Mask;
21938   default:
21939     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21940   }
21941 }
21942
21943 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21944 ///
21945 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21946 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21947 /// altering anything.
21948 static SDValue
21949 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21950                              SelectionDAG &DAG,
21951                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21952   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21953          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21954   SDLoc DL(N);
21955
21956   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21957   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21958   // this one.
21959   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21960   SDValue V = N.getOperand(0);
21961   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21962     switch (V.getOpcode()) {
21963     default:
21964       return SDValue(); // Nothing combined!
21965
21966     case ISD::BITCAST:
21967       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21968       // instructions.
21969       continue;
21970
21971     case X86ISD::PSHUFD:
21972       // Found another dword shuffle.
21973       break;
21974
21975     case X86ISD::PSHUFLW:
21976       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21977       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21978       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21979           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21980         return SDValue();
21981
21982       Chain.push_back(V);
21983       continue;
21984
21985     case X86ISD::PSHUFHW:
21986       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21987       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21988       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21989           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21990         return SDValue();
21991
21992       Chain.push_back(V);
21993       continue;
21994
21995     case X86ISD::UNPCKL:
21996     case X86ISD::UNPCKH:
21997       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21998       // shuffle into a preceding word shuffle.
21999       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22000         return SDValue();
22001
22002       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22003       unsigned CombineOp =
22004           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22005       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22006           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22007         return SDValue();
22008       Chain.push_back(V);
22009       V = V.getOperand(0);
22010       do {
22011         switch (V.getOpcode()) {
22012         default:
22013           return SDValue(); // Nothing to combine.
22014
22015         case X86ISD::PSHUFLW:
22016         case X86ISD::PSHUFHW:
22017           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22018             break;
22019
22020           Chain.push_back(V);
22021
22022           // Fallthrough!
22023         case ISD::BITCAST:
22024           V = V.getOperand(0);
22025           continue;
22026         }
22027         break;
22028       } while (V.hasOneUse());
22029       break;
22030     }
22031     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22032     break;
22033   }
22034
22035   if (!V.hasOneUse())
22036     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22037     return SDValue();
22038
22039   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22040   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22041   for (int &M : Mask)
22042     M = VMask[M];
22043   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22044                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22045
22046   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22047   while (!Chain.empty()) {
22048     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22049
22050     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22051       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22052
22053     switch (W.getOpcode()) {
22054     default:
22055       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22056
22057     case X86ISD::UNPCKL:
22058     case X86ISD::UNPCKH:
22059       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22060       break;
22061
22062     case X86ISD::PSHUFD:
22063     case X86ISD::PSHUFLW:
22064     case X86ISD::PSHUFHW:
22065       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22066       break;
22067     }
22068   }
22069   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22070     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22071
22072   // Return the new chain to replace N.
22073   return V;
22074 }
22075
22076 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22077 ///
22078 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22079 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22080 /// pair of dwords.
22081 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22082                                         SelectionDAG &DAG,
22083                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22084   assert(
22085       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22086       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22087   SDLoc DL(N);
22088   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22089
22090   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22091   SDValue V = N.getOperand(0);
22092   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22093     switch (V.getOpcode()) {
22094     default:
22095       return false; // Nothing combined!
22096
22097     case ISD::BITCAST:
22098       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22099       // instructions.
22100       continue;
22101
22102     case X86ISD::PSHUFLW:
22103     case X86ISD::PSHUFHW:
22104       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22105         break;
22106
22107       // Other-half shuffles are no-ops.
22108       continue;
22109     }
22110     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22111     break;
22112   }
22113
22114   if (!V.hasOneUse())
22115     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22116     return false;
22117
22118   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22119   // a preceding shuffle.
22120   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22121
22122   // Record the old value.
22123   SDValue Old = V;
22124
22125   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22126   // the pshufd instructions encountered).
22127   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22128   for (int &M : Mask)
22129     M = VMask[M];
22130   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22131                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22132
22133   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22134   // combine to the new one.
22135   if (Old != V)
22136     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22137     // so that we re-evaluate the chain here.
22138     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22139
22140   return true;
22141 }
22142
22143 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22144 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22145                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22146                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22147   SDLoc DL(N);
22148   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22149   SmallVector<int, 4> Mask;
22150
22151   switch (N.getOpcode()) {
22152   case X86ISD::PSHUFD:
22153   case X86ISD::PSHUFLW:
22154   case X86ISD::PSHUFHW:
22155     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22156     assert(Mask.size() == 4);
22157     break;
22158   default:
22159     return SDValue();
22160   }
22161
22162   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22163   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22164     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22165
22166   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22167   SDValue V = N.getOperand(0);
22168   switch (N.getOpcode()) {
22169   default:
22170     break;
22171   case X86ISD::PSHUFLW:
22172   case X86ISD::PSHUFHW:
22173     assert(VT == MVT::v8i16);
22174     (void)VT;
22175
22176     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22177       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22178
22179     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22180     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22181     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22182     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22183       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22184       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22185       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22186       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22187       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22188       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22189       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22190                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22191       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22192       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22193     }
22194
22195     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22196     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22197     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22198     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22199         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22200          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22201         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22202         V.hasOneUse()) {
22203       SDValue D = V.getOperand(0);
22204       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22205         D = D.getOperand(0);
22206       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22207         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22208         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22209         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22210         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22211         int WordMask[8];
22212         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22213           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22214           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22215         }
22216         // Map the word mask through the DWord mask.
22217         int MappedMask[8];
22218         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22219           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22220         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22221         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22222         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22223                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22224             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22225                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22226           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22227           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22228           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22229           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22230                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22231                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22232         }
22233       }
22234     }
22235
22236     break;
22237
22238   case X86ISD::PSHUFD:
22239     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22240       return NewN;
22241
22242     break;
22243   }
22244
22245   return SDValue();
22246 }
22247
22248 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22249 ///
22250 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22251 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22252 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22253 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22254 /// they're unused.
22255 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22256   SDLoc DL(N);
22257   EVT VT = N->getValueType(0);
22258
22259   // We only handle target-independent shuffles.
22260   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22261   // extraction tool to support more.
22262   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22263     return SDValue();
22264
22265   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22266   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22267   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22268   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22269
22270   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22271   // be the ADD node.
22272   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22273   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22274     return SDValue();
22275
22276   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22277   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22278     return SDValue();
22279
22280   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22281   // commute the FADD operands.
22282   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22283   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22284       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22285     return SDValue();
22286
22287   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22288   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22289   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22290         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22291         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22292     return SDValue();
22293
22294   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22295   // when these change.
22296   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22297           VT == MVT::v4f64) &&
22298          "Unknown vector type encountered!");
22299
22300   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22301 }
22302
22303 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22304 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22305                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22306                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22307   SDLoc dl(N);
22308   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22309   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22310   EVT VT = N->getValueType(0);
22311
22312   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22313   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22314   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22315     return SDValue();
22316
22317   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22318   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22319   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22320     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22321       return AddSub;
22322
22323   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22324   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22325       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22326     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22327
22328   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22329   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22330   //
22331   // This code performs the following transformation:
22332   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22333   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22334   //
22335   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22336   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22337   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22338   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22339   // less optimal sequence of dag nodes.
22340   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22341       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22342       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22343     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22344     EVT SVT = BC0.getValueType();
22345     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22346     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22347     
22348     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22349         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22350         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22351       bool CanFold = false;
22352       switch (Opcode) {
22353       default : break;
22354       case ISD::ADD :
22355       case ISD::FADD :
22356       case ISD::SUB :
22357       case ISD::FSUB :
22358       case ISD::MUL :
22359       case ISD::FMUL :
22360         CanFold = true;
22361       }
22362
22363       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22364       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22365       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22366         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22367       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22368         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22369
22370       if (CanFold) {
22371         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22372         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22373         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22374         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22375       }
22376     }
22377   }
22378
22379   // Only handle 128 wide vector from here on.
22380   if (!VT.is128BitVector())
22381     return SDValue();
22382
22383   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22384   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22385   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22386   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22387   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22388     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22389
22390   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22391   if (LD.getNode())
22392     return LD;
22393
22394   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22395     SDValue Shuffle =
22396         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22397     if (Shuffle.getNode())
22398       return Shuffle;
22399
22400     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22401     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22402     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22403     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22404     // a particular chain.
22405     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22406     NonceMask.push_back(0);
22407     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22408                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22409                                       DCI, Subtarget))
22410       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22411   }
22412
22413   return SDValue();
22414 }
22415
22416 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22417 /// a sequence of vector shuffle operations.
22418 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22419 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22420                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22421                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22422   return SDValue();
22423 }
22424
22425 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22426 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22427 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22428 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22429 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22430                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22431   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22432     return SDValue();
22433
22434   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22435   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22436
22437   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22438     return SDValue();
22439
22440   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22441
22442   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22443     // Don't duplicate a load with other uses.
22444     if (!InVec.hasOneUse())
22445       return SDValue();
22446     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22447     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22448       return SDValue();
22449     InVec = InVec.getOperand(0);
22450   }
22451
22452   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22453
22454   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22455     return SDValue();
22456
22457   // Don't duplicate a load with other uses.
22458   if (!InVec.hasOneUse())
22459     return SDValue();
22460
22461   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22462   bool UnaryShuffle;
22463   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22464                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22465     return SDValue();
22466
22467   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22468   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22469   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22470   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22471   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22472                                          : InVec.getOperand(1);
22473
22474   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22475   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22476
22477   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22478     // Don't duplicate a load with other uses.
22479     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22480       return SDValue();
22481
22482     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22483     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22484   }
22485
22486   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22487     return SDValue();
22488
22489   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22490
22491   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22492     return SDValue();
22493
22494   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22495   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22496   // alignment is valid.
22497   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22498   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22499   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22500       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22501
22502   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22503     return SDValue();
22504
22505   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22506   // can finish the job
22507   SDLoc dl(N);
22508
22509   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22510   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22511                                    : InVec.getOperand(1);
22512   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22513                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22514                                  &ShuffleMask[0]);
22515   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22516   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22517                      EltNo);
22518 }
22519
22520 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22521 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22522 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22523 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22524                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22525   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22526   if (NewOp.getNode())
22527     return NewOp;
22528
22529   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22530
22531   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22532   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22533   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22534       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22535       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22536     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22537                        N->getValueType(0),
22538                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22539
22540   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22541   // gets to be more expensive.
22542   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22543     return SDValue();
22544
22545   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22546   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22547   // used.
22548   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22549   unsigned ExtractedElements = 0;
22550   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22551        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22552     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22553       return SDValue();
22554
22555     SDNode *Extract = *UI;
22556     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22557       return SDValue();
22558
22559     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22560       return SDValue();
22561     if (!Extract->hasOneUse())
22562       return SDValue();
22563     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22564         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22565       return SDValue();
22566     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22567       return SDValue();
22568
22569     // Record which element was extracted.
22570     ExtractedElements |=
22571       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22572
22573     Uses.push_back(Extract);
22574   }
22575
22576   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22577   if (ExtractedElements != 15)
22578     return SDValue();
22579
22580   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22581   SDLoc dl(InputVector);
22582
22583   // Store the value to a temporary stack slot.
22584   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22585   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22586                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22587
22588   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22589   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22590        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22591     SDNode *Extract = *UI;
22592
22593     // cOMpute the element's address.
22594     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22595     unsigned EltSize =
22596         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22597     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22598     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22599     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22600
22601     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22602                                      StackPtr, OffsetVal);
22603
22604     // Load the scalar.
22605     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22606                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22607                                      false, false, false, 0);
22608
22609     // Replace the exact with the load.
22610     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22611   }
22612
22613   // The replacement was made in place; don't return anything.
22614   return SDValue();
22615 }
22616
22617 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22618 static std::pair<unsigned, bool>
22619 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22620                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22621   if (!VT.isVector())
22622     return std::make_pair(0, false);
22623
22624   bool NeedSplit = false;
22625   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22626   default: return std::make_pair(0, false);
22627   case MVT::v32i8:
22628   case MVT::v16i16:
22629   case MVT::v8i32:
22630     if (!Subtarget->hasAVX2())
22631       NeedSplit = true;
22632     if (!Subtarget->hasAVX())
22633       return std::make_pair(0, false);
22634     break;
22635   case MVT::v16i8:
22636   case MVT::v8i16:
22637   case MVT::v4i32:
22638     if (!Subtarget->hasSSE2())
22639       return std::make_pair(0, false);
22640   }
22641
22642   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22643   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22644                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22645   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22646                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22647
22648   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22649
22650   unsigned Opc = 0;
22651   // Check for x CC y ? x : y.
22652   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22653       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22654     switch (CC) {
22655     default: break;
22656     case ISD::SETULT:
22657     case ISD::SETULE:
22658       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22659     case ISD::SETUGT:
22660     case ISD::SETUGE:
22661       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22662     case ISD::SETLT:
22663     case ISD::SETLE:
22664       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22665     case ISD::SETGT:
22666     case ISD::SETGE:
22667       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22668     }
22669   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22670   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22671              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22672     switch (CC) {
22673     default: break;
22674     case ISD::SETULT:
22675     case ISD::SETULE:
22676       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22677     case ISD::SETUGT:
22678     case ISD::SETUGE:
22679       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22680     case ISD::SETLT:
22681     case ISD::SETLE:
22682       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22683     case ISD::SETGT:
22684     case ISD::SETGE:
22685       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22686     }
22687   }
22688
22689   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22690 }
22691
22692 static SDValue
22693 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22694                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22695   SDLoc dl(N);
22696   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22697   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22698   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22699
22700   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22701     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22702     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22703       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22704   }
22705
22706   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22707   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22708   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22709   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22710   if (VT.is512BitVector())
22711     return SDValue();
22712
22713   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22714     return SDValue();
22715   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22716     return SDValue();
22717
22718   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22719     return SDValue();
22720
22721   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22722   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22723   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22724       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22725     return SDValue();
22726
22727   unsigned MaskValue = 0;
22728   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22729     return SDValue();
22730
22731   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22732   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22733     // Be sure we emit undef where we can.
22734     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22735       ShuffleMask[i] = -1;
22736     else
22737       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22738   }
22739
22740   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22741 }
22742
22743 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22744 /// nodes.
22745 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22746                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22747                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22748   SDLoc DL(N);
22749   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22750   // Get the LHS/RHS of the select.
22751   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22752   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22753   EVT VT = LHS.getValueType();
22754   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22755
22756   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22757   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22758   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22759   // ignored in unsafe-math mode).
22760   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22761       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22762       (Subtarget->hasSSE2() ||
22763        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22764     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22765
22766     unsigned Opcode = 0;
22767     // Check for x CC y ? x : y.
22768     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22769         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22770       switch (CC) {
22771       default: break;
22772       case ISD::SETULT:
22773         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22774         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22775         // and negative zero incorrectly.
22776         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22777           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22778               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22779             break;
22780           std::swap(LHS, RHS);
22781         }
22782         Opcode = X86ISD::FMIN;
22783         break;
22784       case ISD::SETOLE:
22785         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22786         // and negative zero incorrectly.
22787         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22788             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22789           break;
22790         Opcode = X86ISD::FMIN;
22791         break;
22792       case ISD::SETULE:
22793         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22794         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22795         std::swap(LHS, RHS);
22796       case ISD::SETOLT:
22797       case ISD::SETLT:
22798       case ISD::SETLE:
22799         Opcode = X86ISD::FMIN;
22800         break;
22801
22802       case ISD::SETOGE:
22803         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22804         // and negative zero incorrectly.
22805         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22806             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22807           break;
22808         Opcode = X86ISD::FMAX;
22809         break;
22810       case ISD::SETUGT:
22811         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22812         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22813         // and negative zero incorrectly.
22814         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22815           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22816               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22817             break;
22818           std::swap(LHS, RHS);
22819         }
22820         Opcode = X86ISD::FMAX;
22821         break;
22822       case ISD::SETUGE:
22823         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22824         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22825         std::swap(LHS, RHS);
22826       case ISD::SETOGT:
22827       case ISD::SETGT:
22828       case ISD::SETGE:
22829         Opcode = X86ISD::FMAX;
22830         break;
22831       }
22832     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22833     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22834                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22835       switch (CC) {
22836       default: break;
22837       case ISD::SETOGE:
22838         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22839         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22840         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22841         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22842             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22843           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22844             break;
22845           std::swap(LHS, RHS);
22846         }
22847         Opcode = X86ISD::FMIN;
22848         break;
22849       case ISD::SETUGT:
22850         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22851         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22852             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22853           break;
22854         Opcode = X86ISD::FMIN;
22855         break;
22856       case ISD::SETUGE:
22857         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22858         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22859         std::swap(LHS, RHS);
22860       case ISD::SETOGT:
22861       case ISD::SETGT:
22862       case ISD::SETGE:
22863         Opcode = X86ISD::FMIN;
22864         break;
22865
22866       case ISD::SETULT:
22867         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22868         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22869           break;
22870         Opcode = X86ISD::FMAX;
22871         break;
22872       case ISD::SETOLE:
22873         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22874         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22875         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22876         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22877             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22878           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22879             break;
22880           std::swap(LHS, RHS);
22881         }
22882         Opcode = X86ISD::FMAX;
22883         break;
22884       case ISD::SETULE:
22885         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22886         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22887         std::swap(LHS, RHS);
22888       case ISD::SETOLT:
22889       case ISD::SETLT:
22890       case ISD::SETLE:
22891         Opcode = X86ISD::FMAX;
22892         break;
22893       }
22894     }
22895
22896     if (Opcode)
22897       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22898   }
22899
22900   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22901   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22902       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22903     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22904     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22905     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22906     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22907     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22908     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22909     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22910         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22911          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22912         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22913       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22914       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22915       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22916     }
22917   }
22918   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22919   // optimizations.
22920   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22921     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22922       // Don't do this for crazy integer types.
22923       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22924         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22925         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22926         bool NeedsCondInvert = false;
22927
22928         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22929             // Efficiently invertible.
22930             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22931              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22932               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22933           NeedsCondInvert = true;
22934           std::swap(TrueC, FalseC);
22935         }
22936
22937         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22938         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22939             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22940           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22941             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22942                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22943
22944           // Zero extend the condition if needed.
22945           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22946
22947           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22948           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22949                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22950         }
22951
22952         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22953         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22954           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22955             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22956                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22957
22958           // Zero extend the condition if needed.
22959           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22960                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22961           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22962                              SDValue(FalseC, 0));
22963         }
22964
22965         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22966         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22967         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22968           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22969           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22970
22971           bool isFastMultiplier = false;
22972           if (Diff < 10) {
22973             switch ((unsigned char)Diff) {
22974               default: break;
22975               case 1:  // result = add base, cond
22976               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22977               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22978               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22979               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22980               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22981               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22982                 isFastMultiplier = true;
22983                 break;
22984             }
22985           }
22986
22987           if (isFastMultiplier) {
22988             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22989             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22990               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22991                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22992
22993             // Zero extend the condition if needed.
22994             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22995                                Cond);
22996             // Scale the condition by the difference.
22997             if (Diff != 1)
22998               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22999                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23000
23001             // Add the base if non-zero.
23002             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23003               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23004                                  SDValue(FalseC, 0));
23005             return Cond;
23006           }
23007         }
23008       }
23009   }
23010
23011   // Canonicalize max and min:
23012   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23013   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23014   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23015   // the need for an extra compare
23016   // against zero. e.g.
23017   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23018   // subl   %esi, %edi
23019   // testl  %edi, %edi
23020   // movl   $0, %eax
23021   // cmovgl %edi, %eax
23022   // =>
23023   // xorl   %eax, %eax
23024   // subl   %esi, $edi
23025   // cmovsl %eax, %edi
23026   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23027       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23028       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23029     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23030     switch (CC) {
23031     default: break;
23032     case ISD::SETLT:
23033     case ISD::SETGT: {
23034       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23035       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23036                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23037       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23038     }
23039     }
23040   }
23041
23042   // Early exit check
23043   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23044     return SDValue();
23045
23046   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23047   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23048       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23049       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23050        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23051     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23052
23053     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23054     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23055     SDValue Other;
23056     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23057       Other = RHS;
23058       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23059     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23060       Other = LHS;
23061     }
23062
23063     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23064         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23065       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23066       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23067
23068       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23069       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23070       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23071       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23072           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23073         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23074
23075       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23076         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23077           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23078             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23079               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23080               // canonicalization.
23081               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23082               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23083                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23084                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23085                 return DAG.getNode(
23086                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23087                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23088
23089           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23090           // canonicalized into a xor.
23091           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23092           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23093           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23094           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23095               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23096               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23097             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23098             // don't rely on particular values of undef lanes.
23099             return DAG.getNode(
23100                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23101                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23102         }
23103     }
23104   }
23105
23106   // Try to match a min/max vector operation.
23107   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23108     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23109     unsigned Opc = ret.first;
23110     bool NeedSplit = ret.second;
23111
23112     if (Opc && NeedSplit) {
23113       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23114       // Extract the LHS vectors
23115       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23116       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23117
23118       // Extract the RHS vectors
23119       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23120       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23121
23122       // Create min/max for each subvector
23123       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23124       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23125
23126       // Merge the result
23127       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23128     } else if (Opc)
23129       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23130   }
23131
23132   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23133   // operand type
23134   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23135     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23136            "vector select expects a vector selector!");
23137
23138     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23139     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23140
23141     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23142     // is not all 0s.
23143     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23144         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23145         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23146         // Check if SETCC has already been promoted
23147         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23148       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23149       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23150
23151       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23152         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23153         ISD::CondCode NewCC =
23154           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23155                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23156         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23157         std::swap(LHS, RHS);
23158         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23159         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23160       }
23161     }
23162
23163     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23164       SDValue Ret;
23165
23166       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23167         Ret = Cond;
23168       else if (TValIsAllOnes)
23169         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23170                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23171       else if (FValIsAllZeros)
23172         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23173                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23174
23175       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23176     }
23177   }
23178
23179   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23180   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23181       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23182     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23183         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23184       bool CanFold = false;
23185       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23186       SDValue A = LHS;
23187       SDValue B = RHS;
23188       
23189       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23190         CanFold = true;
23191
23192         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23193         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23194         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23195           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23196       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23197         CanFold = true;
23198         std::swap(A, B);
23199
23200         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23201         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23202         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23203           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23204       }
23205
23206       if (CanFold) {
23207         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23208           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23209         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23210       }
23211
23212       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23213         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23214         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23215         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23216         //
23217         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23218         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23219         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23220         //
23221         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23222         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23223         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23224         //
23225         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23226         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23227         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23228
23229         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23230                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23231                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23232                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23233
23234         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23235             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23236             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23237             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23238           CanFold = true;
23239           std::swap(LHS, RHS);
23240         }
23241
23242         if (CanFold) {
23243           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23244           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23245           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23246           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23247                                                 NewB, DAG);
23248           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23249         }
23250       }
23251     }
23252   }
23253
23254   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23255   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23256   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23257   // to simplify previous instructions.
23258   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23259       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23260       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23261       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23262       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23263       // condition.
23264       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23265        VT != MVT::v8i16) &&
23266       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23267       // the generic code and all the bits must be properly set for
23268       // the generic optimizer.
23269       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23270     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23271
23272     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23273     if (BitWidth == 1)
23274       return SDValue();
23275
23276     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23277     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23278
23279     APInt KnownZero, KnownOne;
23280     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23281                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23282     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23283         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23284                                  TLO)) {
23285       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23286       // will affect all users of Cond.
23287       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23288       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23289       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23290       // for the vector boolean values.
23291       if (Cond != TLO.Old) {
23292         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23293         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23294         // set properly.
23295         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23296              I != E; ++I)
23297           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23298             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23299             return SDValue();
23300
23301         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23302         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23303         // boolean value will not be triggered.
23304         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23305              I != E; ++I)
23306           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23307               SDValue(*I, 0),
23308               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23309                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23310         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23311         return SDValue();
23312       }
23313       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23314       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23315       // users their own way.
23316       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23317           SDValue(N, 0),
23318           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23319                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23320       return SDValue();
23321     }
23322   }
23323
23324   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23325   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23326   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23327   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23328   // 256-bit vectors), during legalization:
23329   //
23330   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23331   //
23332   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23333   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23334   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23335   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23336        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23337       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23338     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23339     if (Shuffle.getNode())
23340       return Shuffle;
23341   }
23342
23343   return SDValue();
23344 }
23345
23346 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23347 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23348 // code.
23349 //
23350 // Simplify the following patterns:
23351 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23352 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23353 // to (Op EFLAGS Cond)
23354 //
23355 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23356 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23357 // to (Op EFLAGS !Cond)
23358 //
23359 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23360 //
23361 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23362   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23363   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23364       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23365       return SDValue();
23366
23367   // Quit if not used as a boolean value.
23368   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23369     return SDValue();
23370
23371   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23372   // an SetCC or extended from it.
23373   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23374   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23375
23376   SDValue SetCC;
23377   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23378   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23379   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23380
23381   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23382     SetCC = Op2;
23383   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23384     SetCC = Op1;
23385   else // Quit if all operands are not constants.
23386     return SDValue();
23387
23388   if (C->getZExtValue() == 1) {
23389     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23390     checkAgainstTrue = true;
23391   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23392     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23393     return SDValue();
23394
23395   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23396   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23397   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23398          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23399          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23400     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23401       int OpIdx = -1;
23402       ConstantSDNode *CS;
23403       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23404           CS->getZExtValue() == 1)
23405         OpIdx = 1;
23406       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23407           CS->getZExtValue() == 1)
23408         OpIdx = 0;
23409       if (OpIdx == -1)
23410         break;
23411       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23412       truncatedToBoolWithAnd = true;
23413     } else
23414       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23415   }
23416
23417   switch (SetCC.getOpcode()) {
23418   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23419     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23420     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23421     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23422     // truncated to i1 using 'and'.
23423     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23424       break;
23425     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23426            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23427     // FALL THROUGH
23428   case X86ISD::SETCC:
23429     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23430     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23431     if (needOppositeCond)
23432       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23433     return SetCC.getOperand(1);
23434   case X86ISD::CMOV: {
23435     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23436     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23437     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23438     // Quit if true value is not a constant.
23439     if (!TVal)
23440       return SDValue();
23441     // Quit if false value is not a constant.
23442     if (!FVal) {
23443       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23444       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23445       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23446           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23447         Op = Op.getOperand(0);
23448       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23449       // found.
23450       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23451            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23452         return SDValue();
23453     }
23454     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23455     bool FValIsFalse = true;
23456     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23457       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23458         return SDValue();
23459       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23460       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23461       FValIsFalse = false;
23462     }
23463     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23464     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23465       return SDValue();
23466     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23467       return SDValue();
23468     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23469     if (needOppositeCond)
23470       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23471     return SetCC.getOperand(3);
23472   }
23473   }
23474
23475   return SDValue();
23476 }
23477
23478 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23479 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23480                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23481                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23482   SDLoc DL(N);
23483
23484   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23485   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23486     return SDValue();
23487
23488   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23489   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23490   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23491   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23492
23493   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23494     switch (Cond.getOpcode()) {
23495     default: break;
23496     case X86ISD::BSR:
23497     case X86ISD::BSF:
23498       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23499       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23500         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23501     }
23502   }
23503
23504   SDValue Flags;
23505
23506   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23507   if (Flags.getNode() &&
23508       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23509       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23510     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23511                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23512     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23513   }
23514
23515   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23516   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23517   // operands.
23518   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23519     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23520       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23521       // larger than FalseC (the false value).
23522       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23523         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23524         std::swap(TrueC, FalseC);
23525         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23526       }
23527
23528       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23529       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23530       // shift amount.
23531       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23532         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23533                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23534
23535         // Zero extend the condition if needed.
23536         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23537
23538         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23539         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23540                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23541         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23542           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23543         return Cond;
23544       }
23545
23546       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23547       // for any integer data type, including i8/i16.
23548       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23549         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23550                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23551
23552         // Zero extend the condition if needed.
23553         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23554                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23555         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23556                            SDValue(FalseC, 0));
23557
23558         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23559           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23560         return Cond;
23561       }
23562
23563       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23564       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23565       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23566         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23567         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23568
23569         bool isFastMultiplier = false;
23570         if (Diff < 10) {
23571           switch ((unsigned char)Diff) {
23572           default: break;
23573           case 1:  // result = add base, cond
23574           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23575           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23576           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23577           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23578           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23579           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23580             isFastMultiplier = true;
23581             break;
23582           }
23583         }
23584
23585         if (isFastMultiplier) {
23586           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23587           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23588                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23589           // Zero extend the condition if needed.
23590           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23591                              Cond);
23592           // Scale the condition by the difference.
23593           if (Diff != 1)
23594             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23595                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23596
23597           // Add the base if non-zero.
23598           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23599             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23600                                SDValue(FalseC, 0));
23601           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23602             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23603           return Cond;
23604         }
23605       }
23606     }
23607   }
23608
23609   // Handle these cases:
23610   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23611   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23612   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23613   // of CMOV and CMP.
23614   //
23615   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23616   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23617   // only one instruction.
23618   //
23619   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23620   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23621   //  postponed as late as possible.
23622   //
23623   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23624     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23625     // late as possible.
23626
23627     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23628     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23629         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23630         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23631
23632       if (CC == X86::COND_NE &&
23633           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23634         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23635         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23636       }
23637
23638       if (CC == X86::COND_E &&
23639           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23640         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23641                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23642         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23643       }
23644     }
23645   }
23646
23647   return SDValue();
23648 }
23649
23650 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23651                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23652   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23653   switch (IntNo) {
23654   default: return SDValue();
23655   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23656   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23657   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23658   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23659   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23660     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23661     if (!Subtarget->hasAVX2())
23662       return SDValue();
23663     // FALL-THROUGH
23664   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23665   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23666   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23667   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23668     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23669     if (!Subtarget->hasAVX())
23670       return SDValue();
23671     // FALL-THROUGH
23672   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23673   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23674   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23675   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23676   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23677   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23678     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23679     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23680     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23681
23682     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23683     if (!Subtarget->hasSSE41())
23684       return SDValue();
23685
23686     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23687     if (Op0 == Op1)
23688       return Op0;
23689     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23690     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23691       return Op0;
23692     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23693     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23694       return Op1;
23695     
23696     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23697     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23698       if (C->isNullValue())
23699         return Op0;
23700       if (C->isAllOnesValue())
23701         return Op1;
23702     }
23703
23704     return SDValue();
23705   }
23706
23707   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23708   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23709   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23710   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23711   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23712   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23713   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23714   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23715   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23716     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23717     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23718     EVT VT = Op0.getValueType();
23719     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23720
23721     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23722       Op1 = Op1.getOperand(0);
23723
23724     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23725       return SDValue();
23726
23727     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23728     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23729
23730     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23731     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23732     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23733
23734     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23735     // count is bigger than or equal to the element size.
23736     if (ShAmt >= SVTBits)
23737       return SDValue();
23738
23739     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23740     // into the first operand.
23741     if (ShAmt == 0)
23742       return Op0;
23743
23744     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23745     // shift dag node.
23746     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23747     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23748   }
23749   }
23750 }
23751
23752 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23753 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23754 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23755 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23756                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23757   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23758     return SDValue();
23759
23760   EVT VT = N->getValueType(0);
23761   if (VT != MVT::i64)
23762     return SDValue();
23763
23764   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23765   if (!C)
23766     return SDValue();
23767   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23768   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23769     return SDValue();
23770
23771   uint64_t MulAmt1 = 0;
23772   uint64_t MulAmt2 = 0;
23773   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23774     MulAmt1 = 9;
23775     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23776   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23777     MulAmt1 = 5;
23778     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23779   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23780     MulAmt1 = 3;
23781     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23782   }
23783   if (MulAmt2 &&
23784       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23785     SDLoc DL(N);
23786
23787     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23788         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23789       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23790       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23791       // is an add.
23792       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23793
23794     SDValue NewMul;
23795     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23796       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23797                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23798     else
23799       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23800                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23801
23802     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23803       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23804                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23805     else
23806       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23807                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23808
23809     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23810     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23811   }
23812   return SDValue();
23813 }
23814
23815 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23816   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23817   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23818   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23819   EVT VT = N0.getValueType();
23820
23821   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23822   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23823   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23824       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23825       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23826     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23827     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23828         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23829           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23830          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23831       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23832       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23833       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23834       if (Mask != 0)
23835         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23836                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23837     }
23838   }
23839
23840   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23841   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23842   // shl.
23843   // (shl V, 1) -> add V,V
23844   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23845     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23846       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23847       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23848       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23849       // of two values.
23850       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23851         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23852     }
23853
23854   return SDValue();
23855 }
23856
23857 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23858 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23859 /// to the vector element size in bits.
23860 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23861                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23862   EVT VT = N->getValueType(0);
23863
23864   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23865       (!Subtarget->hasInt256() ||
23866        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23867     return SDValue();
23868
23869   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23870   SDLoc DL(N);
23871   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23872     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23873       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23874       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23875
23876       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23877       // if the shift amount is bigger than or equal to
23878       // the element size. The constant shift amount will be
23879       // encoded as a 8-bit immediate.
23880       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23881         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23882     }
23883
23884   return SDValue();
23885 }
23886
23887 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23888 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23889                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23890                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23891   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23892     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23893     if (V.getNode()) return V;
23894   }
23895
23896   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23897     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23898     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23899     if (V.getNode()) return V;
23900   }
23901
23902   return SDValue();
23903 }
23904
23905 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23906 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23907 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23908 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23909                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23910                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23911   unsigned opcode;
23912
23913   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23914   // we're requiring SSE2 for both.
23915   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23916     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23917     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23918     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23919     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23920     SDLoc DL(N);
23921
23922     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23923     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23924       return SDValue();
23925
23926     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23927     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23928     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23929
23930     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23931       bool ExpectingFlags = false;
23932       // Check for any users that want flags:
23933       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23934            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23935         switch (UI->getOpcode()) {
23936         default:
23937         case ISD::BR_CC:
23938         case ISD::BRCOND:
23939         case ISD::SELECT:
23940           ExpectingFlags = true;
23941           break;
23942         case ISD::CopyToReg:
23943         case ISD::SIGN_EXTEND:
23944         case ISD::ZERO_EXTEND:
23945         case ISD::ANY_EXTEND:
23946           break;
23947         }
23948
23949       if (!ExpectingFlags) {
23950         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23951         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23952
23953         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23954           X86::CondCode tmp = cc0;
23955           cc0 = cc1;
23956           cc1 = tmp;
23957         }
23958
23959         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23960             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23961           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23962           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23963           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23964           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23965             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23966                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23967             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23968               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23969                                  FSetCC);
23970             return FSetCC;
23971           }
23972           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23973                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23974                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23975
23976           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23977           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23978
23979           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23980             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23981             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23982             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23983             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23984             // and work with those going forward.
23985             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23986                                            OnesOrZeroesF);
23987             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23988                                            Vector64);
23989             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23990                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23991             IntVT = MVT::i32;
23992           }
23993
23994           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23995           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23996                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23997           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23998           return OneBitOfTruth;
23999         }
24000       }
24001     }
24002   }
24003   return SDValue();
24004 }
24005
24006 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24007 /// so it can be folded inside ANDNP.
24008 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24009   EVT VT = N->getValueType(0);
24010
24011   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24012   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24013     return true;
24014
24015   // Look through a bit convert.
24016   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24017     N = N->getOperand(0).getNode();
24018
24019   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24020   // allones vector
24021   if (VT.is256BitVector() &&
24022       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24023     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24024     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24025
24026     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24027         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24028         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24029         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24030       return true;
24031   }
24032
24033   return false;
24034 }
24035
24036 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24037 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24038 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24039 // some of the transition sequences.
24040 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24041                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24042                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24043   EVT VT = N->getValueType(0);
24044   if (!VT.is256BitVector())
24045     return SDValue();
24046
24047   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24048           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24049           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24050
24051   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24052   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24053   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24054     return SDValue();
24055
24056   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24057       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24058       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24059     return SDValue();
24060
24061   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24062   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24063   SDLoc DL(Narrow);
24064
24065   // The Left side has to be a trunc.
24066   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24067     return SDValue();
24068
24069   // The type of the truncated inputs.
24070   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24071   if (WideVT != VT)
24072     return SDValue();
24073
24074   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24075   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24076   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24077   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24078     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24079   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24080     return SDValue();
24081
24082   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24083
24084   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24085     return SDValue();
24086
24087   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24088   N0 = N0->getOperand(0);
24089   if (RHSConstSplat) {
24090     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24091                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24092     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24093     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24094   } else if (RHSTrunc) {
24095     N1 = N1->getOperand(0);
24096   }
24097
24098   // Generate the wide operation.
24099   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24100   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24101   switch (Opcode) {
24102   case ISD::ANY_EXTEND:
24103     return Op;
24104   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24105     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24106     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24107     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24108     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24109                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24110   }
24111   case ISD::SIGN_EXTEND:
24112     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24113                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24114   default:
24115     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24116   }
24117 }
24118
24119 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24120                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24121                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24122   EVT VT = N->getValueType(0);
24123   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24124     return SDValue();
24125
24126   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24127   if (R.getNode())
24128     return R;
24129
24130   // Create BEXTR instructions
24131   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24132   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24133     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24134     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24135     SDLoc DL(N);
24136
24137     // Check for BEXTR.
24138     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24139         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24140       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24141       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24142       if (MaskNode && ShiftNode) {
24143         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24144         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24145         if (isMask_64(Mask)) {
24146           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24147           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24148             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24149                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24150         }
24151       }
24152     } // BEXTR
24153
24154     return SDValue();
24155   }
24156
24157   // Want to form ANDNP nodes:
24158   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24159   //    to form PBLEND/PSIGN.
24160   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24161   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24162     return SDValue();
24163
24164   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24165   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24166   SDLoc DL(N);
24167
24168   // Check LHS for vnot
24169   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24170       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24171       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24172     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24173
24174   // Check RHS for vnot
24175   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24176       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24177       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24178     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24179
24180   return SDValue();
24181 }
24182
24183 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24184                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24185                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24186   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24187     return SDValue();
24188
24189   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24190   if (R.getNode())
24191     return R;
24192
24193   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24194   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24195   EVT VT = N->getValueType(0);
24196
24197   // look for psign/blend
24198   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24199     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24200         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24201       return SDValue();
24202
24203     // Canonicalize pandn to RHS
24204     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24205       std::swap(N0, N1);
24206     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24207     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24208       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24209       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24210       SDValue Y;
24211       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24212         Y = N0.getOperand(1);
24213       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24214         Y = N0.getOperand(0);
24215
24216       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24217       if (!Y.getNode())
24218         return SDValue();
24219
24220       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24221       // Look through mask bitcast.
24222       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24223         Mask = Mask.getOperand(0);
24224       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24225         X = X.getOperand(0);
24226       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24227         Y = Y.getOperand(0);
24228
24229       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24230
24231       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24232       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24233       // there is no psrai.b
24234       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24235       unsigned SraAmt = ~0;
24236       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24237         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24238           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24239             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24240       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24241         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24242         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24243       }
24244       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24245         return SDValue();
24246
24247       SDLoc DL(N);
24248
24249       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24250       // we can form a psignb/w/d.
24251       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24252       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24253           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24254           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24255         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24256                "Unsupported VT for PSIGN");
24257         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24258         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24259       }
24260       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24261       if (!Subtarget->hasSSE41())
24262         return SDValue();
24263
24264       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24265
24266       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24267       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24268       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24269       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24270       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24271     }
24272   }
24273
24274   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24275     return SDValue();
24276
24277   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24278   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24279   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24280     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24281
24282   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24283   // platforms they have higher latency than the equivalent
24284   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24285   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24286   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24287   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24288     return SDValue();
24289
24290   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24291     std::swap(N0, N1);
24292   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24293     return SDValue();
24294   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24295     return SDValue();
24296
24297   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24298   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24299     return SDValue();
24300   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24301   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24302     return SDValue();
24303   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24304     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24305   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24306     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24307
24308   SDLoc DL(N);
24309   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24310   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24311   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24312   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24313     Opc = X86ISD::SHRD;
24314     std::swap(Op0, Op1);
24315     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24316   }
24317
24318   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24319   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24320     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24321     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24322       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24323       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24324         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24325       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24326         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24327                            Op0, Op1,
24328                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24329                                        MVT::i8, ShAmt0));
24330     }
24331   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24332     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24333     if (ShAmt0C &&
24334         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24335       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24336                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24337                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24338                                        MVT::i8, ShAmt0));
24339   }
24340
24341   return SDValue();
24342 }
24343
24344 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24345 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24346   EVT VT = N->getValueType(0);
24347
24348   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24349   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24350   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24351     return SDValue();
24352
24353   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24354   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24355   SDLoc DL(N);
24356
24357   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24358   // and change it to SUB and CMOV.
24359   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24360       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24361       N0.getOperand(1) == N1 &&
24362       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24363       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24364     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24365       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24366         // Generate SUB & CMOV.
24367         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24368                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24369
24370         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24371                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24372                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24373         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24374       }
24375   return SDValue();
24376 }
24377
24378 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24379 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24380                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24381                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24382   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24383     return SDValue();
24384
24385   if (Subtarget->hasCMov()) {
24386     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24387     if (RV.getNode())
24388       return RV;
24389   }
24390
24391   return SDValue();
24392 }
24393
24394 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24395 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24396                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24397                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24398   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24399   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24400   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24401   SDLoc dl(Ld);
24402   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24403
24404   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24405   // into two 16-byte operations.
24406   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24407   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24408   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24409   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24410       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24411     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24412     if (NumElems < 2)
24413       return SDValue();
24414
24415     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24416     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24417
24418     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24419                                   NumElems/2);
24420     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24421                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24422                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24423                                 Alignment);
24424     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24425     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24426                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24427                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24428                                 std::min(16U, Alignment));
24429     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24430                              Load1.getValue(1),
24431                              Load2.getValue(1));
24432
24433     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24434     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24435     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24436     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24437   }
24438
24439   return SDValue();
24440 }
24441
24442 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24443 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24444                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24445   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24446   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24447   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24448   SDLoc dl(St);
24449   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24450   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24451
24452   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24453   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24454   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24455   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24456   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24457       StVT == VT && !IsAligned) {
24458     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24459     if (NumElems < 2)
24460       return SDValue();
24461
24462     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24463     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24464
24465     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24466     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24467     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24468
24469     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24470                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24471                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24472     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24473                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24474                                 St->isNonTemporal(),
24475                                 std::min(16U, Alignment));
24476     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24477   }
24478
24479   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24480   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24481   // in fewer chunks.
24482   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24483     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24484     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24485     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24486     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24487     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24488
24489     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24490     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24491     // We are going to use the original vector elt for storing.
24492     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24493     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24494
24495     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24496
24497     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24498
24499     // Create a type on which we perform the shuffle
24500     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24501             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24502
24503     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24504
24505     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24506     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24507     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24508       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24509
24510     // Can't shuffle using an illegal type.
24511     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24512       return SDValue();
24513
24514     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24515                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24516                                          &ShuffleVec[0]);
24517     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24518     // register. We now need to save it to mem.
24519
24520     // Find the largest store unit
24521     MVT StoreType = MVT::i8;
24522     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24523          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24524       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24525       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24526         StoreType = Tp;
24527     }
24528
24529     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24530     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24531         (64 <= NumElems * ToSz))
24532       StoreType = MVT::f64;
24533
24534     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24535     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24536             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24537     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24538     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24539     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24540     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24541                                         TLI.getPointerTy());
24542     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24543
24544     // Perform one or more big stores into memory.
24545     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24546       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24547                                    StoreType, ShuffWide,
24548                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24549       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24550                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24551                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24552       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24553       Chains.push_back(Ch);
24554     }
24555
24556     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24557   }
24558
24559   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24560   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24561   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24562   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24563
24564   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24565   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24566     return SDValue();
24567
24568   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24569   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24570     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24571   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24572                      && Subtarget->hasSSE2();
24573   if ((VT.isVector() ||
24574        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24575       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24576       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24577       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24578     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24579     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24580     int TokenFactorIndex = -1;
24581     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24582     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24583     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24584     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24585     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24586     if (ChainVal == LdVal)
24587       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24588     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24589              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24590       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24591         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24592           TokenFactorIndex = i;
24593           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24594         } else
24595           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24596       }
24597     }
24598
24599     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24600       return SDValue();
24601
24602     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24603     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24604     // uses of the loaded value.
24605     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24606       return SDValue();
24607
24608     SDLoc LdDL(Ld);
24609     SDLoc StDL(N);
24610     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24611     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24612     // pair instead.
24613     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24614       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24615       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24616                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24617                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24618                                   Ld->getAlignment());
24619       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24620       if (TokenFactorIndex != -1) {
24621         Ops.push_back(NewChain);
24622         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24623       }
24624       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24625                           St->getPointerInfo(),
24626                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24627                           St->getAlignment());
24628     }
24629
24630     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24631     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24632     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24633                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24634
24635     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24636                                Ld->getPointerInfo(),
24637                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24638                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24639     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24640                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24641                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24642                                Ld->isInvariant(),
24643                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24644
24645     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24646     if (TokenFactorIndex != -1) {
24647       Ops.push_back(LoLd);
24648       Ops.push_back(HiLd);
24649       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24650     }
24651
24652     LoAddr = St->getBasePtr();
24653     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24654                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24655
24656     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24657                                 St->getPointerInfo(),
24658                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24659                                 St->getAlignment());
24660     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24661                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24662                                 St->isVolatile(),
24663                                 St->isNonTemporal(),
24664                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24665     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24666   }
24667   return SDValue();
24668 }
24669
24670 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24671 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24672 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24673 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24674 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24675 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24676 /// and
24677 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24678 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24679 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24680 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24681 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24682 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24683 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24684 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24685 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24686   // Look for the following pattern: if
24687   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24688   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24689   // and
24690   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24691   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24692   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24693   // which is A horizontal-op B.
24694
24695   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24696   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24697       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24698     return false;
24699
24700   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24701
24702   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24703          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24704
24705   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24706   // operate independently on 128-bit lanes.
24707   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24708   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24709   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24710   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24711          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24712   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24713
24714   // View LHS in the form
24715   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24716   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24717   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24718   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24719   // type VT.
24720   SDValue A, B;
24721   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24722   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24723     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24724       A = LHS.getOperand(0);
24725     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24726       B = LHS.getOperand(1);
24727     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24728     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24729   } else {
24730     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24731       A = LHS;
24732     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24733       LMask[i] = i;
24734   }
24735
24736   // Likewise, view RHS in the form
24737   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24738   SDValue C, D;
24739   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24740   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24741     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24742       C = RHS.getOperand(0);
24743     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24744       D = RHS.getOperand(1);
24745     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24746     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24747   } else {
24748     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24749       C = RHS;
24750     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24751       RMask[i] = i;
24752   }
24753
24754   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24755   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24756     return false;
24757
24758   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24759   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24760     return false;
24761
24762   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24763   // rewriting the mask).
24764   if (A != C)
24765     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24766
24767   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24768   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24769   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24770   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24771   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24772     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24773       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24774
24775       // Ignore any UNDEF components.
24776       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24777           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24778           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24779         continue;
24780
24781       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24782       // not a horizontal operation.
24783       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24784       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24785       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24786           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24787         return false;
24788     }
24789   }
24790
24791   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24792   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24793   return true;
24794 }
24795
24796 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24797 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24798                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24799   EVT VT = N->getValueType(0);
24800   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24801   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24802
24803   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24804   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24805        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24806       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24807     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24808   return SDValue();
24809 }
24810
24811 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24812 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24813                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24814   EVT VT = N->getValueType(0);
24815   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24816   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24817
24818   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24819   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24820        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24821       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24822     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24823   return SDValue();
24824 }
24825
24826 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24827 /// X86ISD::FXOR nodes.
24828 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24829   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24830   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24831   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24832   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24833     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24834       return N->getOperand(1);
24835   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24836     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24837       return N->getOperand(0);
24838   return SDValue();
24839 }
24840
24841 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24842 /// X86ISD::FMAX nodes.
24843 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24844   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24845
24846   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24847   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24848     return SDValue();
24849
24850   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24851   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24852   unsigned NewOp = 0;
24853   switch (N->getOpcode()) {
24854     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24855     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24856     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24857   }
24858
24859   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24860                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24861 }
24862
24863 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24864 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24865   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24866   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24867   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24868     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24869       return N->getOperand(0);
24870   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24871     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24872       return N->getOperand(1);
24873   return SDValue();
24874 }
24875
24876 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24877 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24878   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24879   // FANDN(0.0, x) -> x
24880   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24881     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24882       return N->getOperand(1);
24883   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24884     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24885       return N->getOperand(1);
24886   return SDValue();
24887 }
24888
24889 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24890                                 SelectionDAG &DAG,
24891                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24892   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24893   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24894   if (Op1.hasOneUse()) {
24895     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24896     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24897     APInt KnownZero, KnownOne;
24898     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24899                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24900     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24901     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24902         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24903       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24904   }
24905   return SDValue();
24906 }
24907
24908 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24909   SDValue Op = N->getOperand(0);
24910   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24911     Op = Op.getOperand(0);
24912   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24913   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24914       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24915       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24916     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24917   }
24918   return SDValue();
24919 }
24920
24921 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24922                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24923   EVT VT = N->getValueType(0);
24924   if (!VT.isVector())
24925     return SDValue();
24926
24927   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24928   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24929   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24930   SDLoc dl(N);
24931
24932   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24933   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24934   // operation on a vector with 64-bit elements.
24935   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24936   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24937   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24938       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24939     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24940
24941     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24942     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24943     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24944       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24945         return SDValue();
24946
24947     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24948         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24949                                   N00, N1);
24950       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24951     }
24952   }
24953   return SDValue();
24954 }
24955
24956 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24957                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24958                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24959   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24960   EVT VT = N->getValueType(0);
24961
24962   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24963   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24964   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24965   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24966   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24967       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24968     SDLoc dl(N);
24969     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24970     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24971                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24972     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24973     return R.getValue(1);
24974   }
24975
24976   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24977     return SDValue();
24978
24979   if (!Subtarget->hasFp256())
24980     return SDValue();
24981
24982   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24983     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24984     if (R.getNode())
24985       return R;
24986   }
24987
24988   return SDValue();
24989 }
24990
24991 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24992                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24993   SDLoc dl(N);
24994   EVT VT = N->getValueType(0);
24995
24996   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24997   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24998     return SDValue();
24999
25000   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25001   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25002       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25003     return SDValue();
25004
25005   SDValue A = N->getOperand(0);
25006   SDValue B = N->getOperand(1);
25007   SDValue C = N->getOperand(2);
25008
25009   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25010   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25011   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25012
25013   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25014   bool NegMul = (NegA != NegB);
25015   if (NegA)
25016     A = A.getOperand(0);
25017   if (NegB)
25018     B = B.getOperand(0);
25019   if (NegC)
25020     C = C.getOperand(0);
25021
25022   unsigned Opcode;
25023   if (!NegMul)
25024     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25025   else
25026     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25027
25028   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25029 }
25030
25031 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25032                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25033                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25034   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25035   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25036   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25037   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25038   SDLoc dl(N);
25039   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25040   EVT VT = N->getValueType(0);
25041
25042   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25043       N0.hasOneUse() &&
25044       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25045     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25046     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25047       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25048       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25049         return SDValue();
25050       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25051                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25052                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25053                          DAG.getConstant(1, VT));
25054     }
25055   }
25056
25057   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25058       N0.hasOneUse() &&
25059       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25060     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25061     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25062       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25063                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25064                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25065                          DAG.getConstant(1, VT));
25066     }
25067   }
25068   if (VT.is256BitVector()) {
25069     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25070     if (R.getNode())
25071       return R;
25072   }
25073
25074   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25075   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25076   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25077   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25078   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25079       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25080       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25081     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25082     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25083                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25084     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25085     return R.getValue(1);
25086   }
25087
25088   return SDValue();
25089 }
25090
25091 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25092 //          x != -y --> x+y != 0
25093 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25094                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25095   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25096   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25097   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25098   EVT VT = N->getValueType(0);
25099   SDLoc DL(N);
25100
25101   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25102     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25103       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25104         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25105                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25106         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25107                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25108       }
25109   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25110     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25111       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25112         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25113                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25114         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25115                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25116       }
25117
25118   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25119     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25120       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25121     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25122     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25123       return SDValue();
25124     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25125       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25126     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25127
25128     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25129       return SDValue();
25130
25131     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25132       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25133       if (CC == ISD::SETEQ)
25134         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25135       return LHS.getOperand(0);
25136     }
25137     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25138       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25139       if (CC == ISD::SETEQ)
25140         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25141       return RHS.getOperand(0);
25142     }
25143   }
25144
25145   return SDValue();
25146 }
25147
25148 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25149                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25150   SDLoc dl(N);
25151   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25152   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25153          "X86insertps is only defined for v4x32");
25154
25155   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25156   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25157     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25158     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25159     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25160     // countS and just gets an f32 from that address.
25161     unsigned DestIndex =
25162         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25163     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25164   } else
25165     return SDValue();
25166
25167   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25168   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25169   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25170   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25171   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25172                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25173 }
25174
25175 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25176 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25177 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25178 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25179                                MVT VT) {
25180   if (VT == MVT::i8)
25181     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25182                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25183                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25184                        DAG.getConstant(1, VT));
25185   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25186   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25187                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25188                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25189 }
25190
25191 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25192 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25193                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25194                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25195   SDLoc DL(N);
25196   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25197   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25198
25199   if (CC == X86::COND_A) {
25200     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25201     // materializing "setb reg".
25202     //
25203     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25204     // cannot take an immediate as its first operand.
25205     //
25206     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25207         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25208         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25209       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25210                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25211                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25212       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25213       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25214     }
25215   }
25216
25217   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25218   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25219   // cases.
25220   if (CC == X86::COND_B)
25221     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25222
25223   SDValue Flags;
25224
25225   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25226   if (Flags.getNode()) {
25227     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25228     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25229   }
25230
25231   return SDValue();
25232 }
25233
25234 // Optimize branch condition evaluation.
25235 //
25236 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25237                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25238                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25239   SDLoc DL(N);
25240   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25241   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25242   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25243   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25244
25245   SDValue Flags;
25246
25247   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25248   if (Flags.getNode()) {
25249     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25250     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25251                        Flags);
25252   }
25253
25254   return SDValue();
25255 }
25256
25257 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25258                                                          SelectionDAG &DAG) {
25259   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25260   // optimize away operation when it's from a constant.
25261   //
25262   // The general transformation is:
25263   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25264   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25265   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25266
25267   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25268   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25269   // aren't the same.
25270   EVT VT = N->getValueType(0);
25271   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25272       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25273       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25274     return SDValue();
25275
25276   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25277   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25278   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25279   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25280   if (BuildVectorSDNode *BV =
25281           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25282     // Bail out if the vector isn't a constant.
25283     if (!BV->isConstant())
25284       return SDValue();
25285
25286     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25287     SDLoc DL(N);
25288     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25289     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25290     // DAG.
25291     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25292     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25293     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25294     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25295                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25296     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25297     return Res;
25298   }
25299
25300   return SDValue();
25301 }
25302
25303 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25304                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25305   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25306   // conditionally from a constant. Vectors only.
25307   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25308   if (Res != SDValue())
25309     return Res;
25310
25311   // Now move on to more general possibilities.
25312   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25313   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25314
25315   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25316   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25317     SDLoc dl(N);
25318     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25319     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25320     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25321   }
25322
25323   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25324   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25325   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25326     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25327     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25328     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25329         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25330         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25331         VT == MVT::i64) {
25332       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25333                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25334       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25335       return FILDChain;
25336     }
25337   }
25338   return SDValue();
25339 }
25340
25341 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25342 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25343                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25344   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25345   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25346   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25347   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25348       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25349       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25350       // dead right now.
25351       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25352     SDLoc DL(N);
25353     EVT VT = N->getValueType(0);
25354     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25355     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25356                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25357                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25358                                            N->getOperand(2)),
25359                                DAG.getConstant(1, VT));
25360     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25361   }
25362
25363   return SDValue();
25364 }
25365
25366 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25367 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25368 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25369 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25370 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25371   SDLoc DL(N);
25372
25373   // Look through ZExts.
25374   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25375   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25376     return SDValue();
25377
25378   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25379   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25380     return SDValue();
25381
25382   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25383   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25384     return SDValue();
25385
25386   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25387   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25388       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25389       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25390     return SDValue();
25391
25392   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25393   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25394                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25395
25396   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25397   if (CC == X86::COND_NE)
25398     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25399                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25400                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25401   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25402                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25403                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25404 }
25405
25406 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25407 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25408                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25409   EVT VT = N->getValueType(0);
25410   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25411   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25412
25413   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25414   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25415        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25416       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25417     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25418
25419   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25420 }
25421
25422 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25423                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25424   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25425   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25426
25427   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25428   // negation into a preceding instruction.
25429   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25430     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25431     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25432     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25433     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25434         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25435       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25436       EVT VT = Op0.getValueType();
25437       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25438                                    Op1.getOperand(0),
25439                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25440       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25441                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25442     }
25443   }
25444
25445   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25446   EVT VT = N->getValueType(0);
25447   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25448        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25449       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25450     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25451
25452   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25453 }
25454
25455 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25456 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25457                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25458                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25459   SDLoc DL(N);
25460   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25461   SDValue Op = N->getOperand(0);
25462   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25463   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25464   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25465
25466   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25467   SDValue V = Op;
25468   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25469     V = V.getOperand(0);
25470
25471   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25472     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25473     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25474
25475     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25476     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25477     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25478       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25479       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25480     }
25481
25482     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25483     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25484     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25485       return SDValue();
25486
25487     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25488     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25489     // a bitcast of the input to the inner.
25490     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25491                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25492   }
25493
25494   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25495   // vector. Essentialy:
25496   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25497   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25498       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25499       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25500     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25501     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25502     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25503       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25504         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25505         // Extract a subvector if necessary...
25506         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25507           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25508           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25509                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25510           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25511                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25512         }
25513         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25514         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25515       }
25516   }
25517
25518   return SDValue();
25519 }
25520
25521 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25522                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25523   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25524   switch (N->getOpcode()) {
25525   default: break;
25526   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25527     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25528   case ISD::VSELECT:
25529   case ISD::SELECT:
25530   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25531     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25532   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25533   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25534   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25535   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25536   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25537   case ISD::SHL:
25538   case ISD::SRA:
25539   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25540   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25541   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25542   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25543   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25544   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25545   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25546   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25547   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25548   case X86ISD::FXOR:
25549   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25550   case X86ISD::FMIN:
25551   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25552   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25553   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25554   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25555   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25556   case ISD::ANY_EXTEND:
25557   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25558   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25559   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25560     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25561   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25562   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25563   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25564   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25565   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25566   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25567   case X86ISD::PALIGNR:
25568   case X86ISD::UNPCKH:
25569   case X86ISD::UNPCKL:
25570   case X86ISD::MOVHLPS:
25571   case X86ISD::MOVLHPS:
25572   case X86ISD::PSHUFB:
25573   case X86ISD::PSHUFD:
25574   case X86ISD::PSHUFHW:
25575   case X86ISD::PSHUFLW:
25576   case X86ISD::MOVSS:
25577   case X86ISD::MOVSD:
25578   case X86ISD::VPERMILPI:
25579   case X86ISD::VPERM2X128:
25580   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25581   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25582   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25583     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25584   case X86ISD::INSERTPS:
25585     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25586   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25587   }
25588
25589   return SDValue();
25590 }
25591
25592 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25593 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25594 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25595 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25596 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25597   if (!isTypeLegal(VT))
25598     return false;
25599   if (VT != MVT::i16)
25600     return true;
25601
25602   switch (Opc) {
25603   default:
25604     return true;
25605   case ISD::LOAD:
25606   case ISD::SIGN_EXTEND:
25607   case ISD::ZERO_EXTEND:
25608   case ISD::ANY_EXTEND:
25609   case ISD::SHL:
25610   case ISD::SRL:
25611   case ISD::SUB:
25612   case ISD::ADD:
25613   case ISD::MUL:
25614   case ISD::AND:
25615   case ISD::OR:
25616   case ISD::XOR:
25617     return false;
25618   }
25619 }
25620
25621 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25622 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25623 /// should return the desired promotion type by reference.
25624 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25625   EVT VT = Op.getValueType();
25626   if (VT != MVT::i16)
25627     return false;
25628
25629   bool Promote = false;
25630   bool Commute = false;
25631   switch (Op.getOpcode()) {
25632   default: break;
25633   case ISD::LOAD: {
25634     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25635     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25636     // might be folded.
25637     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25638                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25639       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25640              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25641         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25642         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25643         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25644           return false;
25645       }
25646     }
25647     Promote = true;
25648     break;
25649   }
25650   case ISD::SIGN_EXTEND:
25651   case ISD::ZERO_EXTEND:
25652   case ISD::ANY_EXTEND:
25653     Promote = true;
25654     break;
25655   case ISD::SHL:
25656   case ISD::SRL: {
25657     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25658     // Look out for (store (shl (load), x)).
25659     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25660       return false;
25661     Promote = true;
25662     break;
25663   }
25664   case ISD::ADD:
25665   case ISD::MUL:
25666   case ISD::AND:
25667   case ISD::OR:
25668   case ISD::XOR:
25669     Commute = true;
25670     // fallthrough
25671   case ISD::SUB: {
25672     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25673     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25674     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25675       return false;
25676     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25677     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25678       return false;
25679     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25680       return false;
25681     Promote = true;
25682   }
25683   }
25684
25685   PVT = MVT::i32;
25686   return Promote;
25687 }
25688
25689 //===----------------------------------------------------------------------===//
25690 //                           X86 Inline Assembly Support
25691 //===----------------------------------------------------------------------===//
25692
25693 namespace {
25694   // Helper to match a string separated by whitespace.
25695   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25696     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25697
25698     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25699       StringRef piece(*args[i]);
25700       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25701         return false;
25702
25703       s = s.substr(piece.size());
25704       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25705       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25706         return false;
25707
25708       s = s.substr(pos);
25709     }
25710
25711     return s.empty();
25712   }
25713   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25714 }
25715
25716 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25717
25718   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25719     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25720         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25721         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25722
25723       if (AsmPieces.size() == 3)
25724         return true;
25725       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25726         return true;
25727     }
25728   }
25729   return false;
25730 }
25731
25732 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25733   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25734
25735   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25736
25737   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25738   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25739     return false;
25740
25741   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25742   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25743   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25744
25745   switch (AsmPieces.size()) {
25746   default: return false;
25747   case 1:
25748     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25749     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25750     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25751     // lower so don't worry about this.
25752     // bswap $0
25753     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25754         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25755         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25756         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25757         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25758         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25759       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25760       // "=r,0" would be valid here.
25761       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25762     }
25763
25764     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25765     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25766         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25767         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25768          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25769       AsmPieces.clear();
25770       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25771       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25772       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25773       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25774         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25775     }
25776     break;
25777   case 3:
25778     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25779         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25780         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25781         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25782         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25783       AsmPieces.clear();
25784       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25785       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25786       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25787       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25788         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25789     }
25790
25791     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25792       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25793       if (Constraints.size() >= 2 &&
25794           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25795           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25796         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25797         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25798             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25799             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25800           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25801       }
25802     }
25803     break;
25804   }
25805   return false;
25806 }
25807
25808 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25809 /// constraint it is for this target.
25810 X86TargetLowering::ConstraintType
25811 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25812   if (Constraint.size() == 1) {
25813     switch (Constraint[0]) {
25814     case 'R':
25815     case 'q':
25816     case 'Q':
25817     case 'f':
25818     case 't':
25819     case 'u':
25820     case 'y':
25821     case 'x':
25822     case 'Y':
25823     case 'l':
25824       return C_RegisterClass;
25825     case 'a':
25826     case 'b':
25827     case 'c':
25828     case 'd':
25829     case 'S':
25830     case 'D':
25831     case 'A':
25832       return C_Register;
25833     case 'I':
25834     case 'J':
25835     case 'K':
25836     case 'L':
25837     case 'M':
25838     case 'N':
25839     case 'G':
25840     case 'C':
25841     case 'e':
25842     case 'Z':
25843       return C_Other;
25844     default:
25845       break;
25846     }
25847   }
25848   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25849 }
25850
25851 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25852 /// This object must already have been set up with the operand type
25853 /// and the current alternative constraint selected.
25854 TargetLowering::ConstraintWeight
25855   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25856     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25857   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25858   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25859     // If we don't have a value, we can't do a match,
25860     // but allow it at the lowest weight.
25861   if (!CallOperandVal)
25862     return CW_Default;
25863   Type *type = CallOperandVal->getType();
25864   // Look at the constraint type.
25865   switch (*constraint) {
25866   default:
25867     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25868   case 'R':
25869   case 'q':
25870   case 'Q':
25871   case 'a':
25872   case 'b':
25873   case 'c':
25874   case 'd':
25875   case 'S':
25876   case 'D':
25877   case 'A':
25878     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25879       weight = CW_SpecificReg;
25880     break;
25881   case 'f':
25882   case 't':
25883   case 'u':
25884     if (type->isFloatingPointTy())
25885       weight = CW_SpecificReg;
25886     break;
25887   case 'y':
25888     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25889       weight = CW_SpecificReg;
25890     break;
25891   case 'x':
25892   case 'Y':
25893     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25894         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25895       weight = CW_Register;
25896     break;
25897   case 'I':
25898     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25899       if (C->getZExtValue() <= 31)
25900         weight = CW_Constant;
25901     }
25902     break;
25903   case 'J':
25904     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25905       if (C->getZExtValue() <= 63)
25906         weight = CW_Constant;
25907     }
25908     break;
25909   case 'K':
25910     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25911       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25912         weight = CW_Constant;
25913     }
25914     break;
25915   case 'L':
25916     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25917       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25918         weight = CW_Constant;
25919     }
25920     break;
25921   case 'M':
25922     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25923       if (C->getZExtValue() <= 3)
25924         weight = CW_Constant;
25925     }
25926     break;
25927   case 'N':
25928     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25929       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25930         weight = CW_Constant;
25931     }
25932     break;
25933   case 'G':
25934   case 'C':
25935     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25936       weight = CW_Constant;
25937     }
25938     break;
25939   case 'e':
25940     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25941       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25942           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25943         weight = CW_Constant;
25944     }
25945     break;
25946   case 'Z':
25947     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25948       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25949         weight = CW_Constant;
25950     }
25951     break;
25952   }
25953   return weight;
25954 }
25955
25956 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25957 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25958 /// corresponding operand.
25959 const char *X86TargetLowering::
25960 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25961   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25962   // 'f' like normal targets.
25963   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25964     if (Subtarget->hasSSE2())
25965       return "Y";
25966     if (Subtarget->hasSSE1())
25967       return "x";
25968   }
25969
25970   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25971 }
25972
25973 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25974 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25975 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25976                                                      std::string &Constraint,
25977                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25978                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25979   SDValue Result;
25980
25981   // Only support length 1 constraints for now.
25982   if (Constraint.length() > 1) return;
25983
25984   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25985   switch (ConstraintLetter) {
25986   default: break;
25987   case 'I':
25988     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25989       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25990         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25991         break;
25992       }
25993     }
25994     return;
25995   case 'J':
25996     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25997       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25998         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25999         break;
26000       }
26001     }
26002     return;
26003   case 'K':
26004     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26005       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26006         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26007         break;
26008       }
26009     }
26010     return;
26011   case 'N':
26012     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26013       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26014         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26015         break;
26016       }
26017     }
26018     return;
26019   case 'e': {
26020     // 32-bit signed value
26021     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26022       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26023                                            C->getSExtValue())) {
26024         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26025         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26026         break;
26027       }
26028     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26029     // memory models; it's complicated.
26030     }
26031     return;
26032   }
26033   case 'Z': {
26034     // 32-bit unsigned value
26035     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26036       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26037                                            C->getZExtValue())) {
26038         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26039         break;
26040       }
26041     }
26042     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26043     // memory models; it's complicated.
26044     return;
26045   }
26046   case 'i': {
26047     // Literal immediates are always ok.
26048     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26049       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26050       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26051       break;
26052     }
26053
26054     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26055     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26056     // be used as immediates.
26057     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26058       return;
26059
26060     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26061     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26062     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26063     int64_t Offset = 0;
26064
26065     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26066     while (1) {
26067       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26068         Offset += GA->getOffset();
26069         break;
26070       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26071         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26072           Offset += C->getZExtValue();
26073           Op = Op.getOperand(0);
26074           continue;
26075         }
26076       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26077         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26078           Offset += -C->getZExtValue();
26079           Op = Op.getOperand(0);
26080           continue;
26081         }
26082       }
26083
26084       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26085       return;
26086     }
26087
26088     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26089     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26090     // can't accept it.
26091     if (isGlobalStubReference(
26092             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26093       return;
26094
26095     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26096                                         GA->getValueType(0), Offset);
26097     break;
26098   }
26099   }
26100
26101   if (Result.getNode()) {
26102     Ops.push_back(Result);
26103     return;
26104   }
26105   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26106 }
26107
26108 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26109 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26110                                                 MVT VT) const {
26111   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26112   // register class.
26113   if (Constraint.size() == 1) {
26114     // GCC Constraint Letters
26115     switch (Constraint[0]) {
26116     default: break;
26117       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26118       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26119       // in the normal allocation?
26120     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26121       if (Subtarget->is64Bit()) {
26122         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26123           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26124         if (VT == MVT::i16)
26125           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26126         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26127           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26128         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26129           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26130         break;
26131       }
26132       // 32-bit fallthrough
26133     case 'Q':   // Q_REGS
26134       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26135         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26136       if (VT == MVT::i16)
26137         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26138       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26139         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26140       if (VT == MVT::i64)
26141         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26142       break;
26143     case 'r':   // GENERAL_REGS
26144     case 'l':   // INDEX_REGS
26145       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26146         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26147       if (VT == MVT::i16)
26148         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26149       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26150         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26151       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26152     case 'R':   // LEGACY_REGS
26153       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26154         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26155       if (VT == MVT::i16)
26156         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26157       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26158         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26159       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26160     case 'f':  // FP Stack registers.
26161       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26162       // value to the correct fpstack register class.
26163       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26164         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26165       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26166         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26167       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26168     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26169       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26170       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26171     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26172       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26173       // FALL THROUGH.
26174     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26175       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26176
26177       switch (VT.SimpleTy) {
26178       default: break;
26179       // Scalar SSE types.
26180       case MVT::f32:
26181       case MVT::i32:
26182         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26183       case MVT::f64:
26184       case MVT::i64:
26185         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26186       // Vector types.
26187       case MVT::v16i8:
26188       case MVT::v8i16:
26189       case MVT::v4i32:
26190       case MVT::v2i64:
26191       case MVT::v4f32:
26192       case MVT::v2f64:
26193         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26194       // AVX types.
26195       case MVT::v32i8:
26196       case MVT::v16i16:
26197       case MVT::v8i32:
26198       case MVT::v4i64:
26199       case MVT::v8f32:
26200       case MVT::v4f64:
26201         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26202       case MVT::v8f64:
26203       case MVT::v16f32:
26204       case MVT::v16i32:
26205       case MVT::v8i64:
26206         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26207       }
26208       break;
26209     }
26210   }
26211
26212   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26213   // constraint into a member of a register class.
26214   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26215   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26216
26217   // Not found as a standard register?
26218   if (!Res.second) {
26219     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26220     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26221         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26222         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26223         Constraint[3] == '(' &&
26224         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26225         Constraint[5] == ')' &&
26226         Constraint[6] == '}') {
26227
26228       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26229       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26230       return Res;
26231     }
26232
26233     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26234     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26235       Res.first = X86::FP0;
26236       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26237       return Res;
26238     }
26239
26240     // flags -> EFLAGS
26241     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26242       Res.first = X86::EFLAGS;
26243       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26244       return Res;
26245     }
26246
26247     // 'A' means EAX + EDX.
26248     if (Constraint == "A") {
26249       Res.first = X86::EAX;
26250       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26251       return Res;
26252     }
26253     return Res;
26254   }
26255
26256   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26257   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26258   // turn into {ax},{dx}.
26259   if (Res.second->hasType(VT))
26260     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26261
26262   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26263   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26264   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26265   // class and return the appropriate register.
26266   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26267     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26268       unsigned DestReg = 0;
26269       switch (Res.first) {
26270       default: break;
26271       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26272       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26273       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26274       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26275       }
26276       if (DestReg) {
26277         Res.first = DestReg;
26278         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26279       }
26280     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26281       unsigned DestReg = 0;
26282       switch (Res.first) {
26283       default: break;
26284       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26285       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26286       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26287       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26288       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26289       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26290       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26291       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26292       }
26293       if (DestReg) {
26294         Res.first = DestReg;
26295         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26296       }
26297     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26298       unsigned DestReg = 0;
26299       switch (Res.first) {
26300       default: break;
26301       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26302       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26303       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26304       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26305       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26306       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26307       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26308       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26309       }
26310       if (DestReg) {
26311         Res.first = DestReg;
26312         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26313       }
26314     }
26315   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26316              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26317              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26318              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26319              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26320              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26321              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26322              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26323              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26324     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26325     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26326     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26327     // find, ignoring the required type.
26328
26329     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26330       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26331     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26332       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26333     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26334       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26335     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26336       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26337     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26338       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26339   }
26340
26341   return Res;
26342 }
26343
26344 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26345                                             Type *Ty) const {
26346   // Scaling factors are not free at all.
26347   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26348   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26349   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26350   // E.g.,
26351   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26352   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26353   // whereas:
26354   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26355   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26356   // and having less micro operations to execute.
26357   //
26358   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26359   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26360   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26361   // E.g., on Haswell:
26362   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26363   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26364   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26365     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26366     // as soon as we use a second register.
26367     return AM.Scale != 0;
26368   return -1;
26369 }
26370
26371 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26372   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26373 }