9355187074b5606d4d11adeca595205f182636d7
[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 (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     addBypassSlowDiv(32, 8);
254     if (Subtarget->is64Bit())
255       addBypassSlowDiv(64, 16);
256   }
257
258   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
259     // Setup Windows compiler runtime calls.
260     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
263     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
264     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270
271     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
272     // is modeled by a special pseudo-instruction.
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
277   }
278
279   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
280     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
281     setUseUnderscoreSetJmp(false);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
284     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
285     setUseUnderscoreSetJmp(true);
286     setUseUnderscoreLongJmp(false);
287   } else {
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(true);
290   }
291
292   // Set up the register classes.
293   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
296   if (Subtarget->is64Bit())
297     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
298
299   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
300
301   // We don't accept any truncstore of integer registers.
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
308
309   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
310
311   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
318
319   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
320   // operation.
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
324
325   if (Subtarget->is64Bit()) {
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
329     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
330     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
333     // FILD for other targets.
334     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
335   }
336
337   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
338   // this operation.
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
341
342   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
343     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
344     if (X86ScalarSSEf32) {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
346       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
347       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
348     } else {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
351     }
352   } else {
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
355   }
356
357   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
358   // are Legal, f80 is custom lowered.
359   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
360   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
361
362   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
363   // this operation.
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
366
367   if (X86ScalarSSEf32) {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
369     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
370     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
371   } else {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
374   }
375
376   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
377   // conversion.
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
381
382   if (Subtarget->is64Bit()) {
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
385   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
386     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
387     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
388       // Expand FP_TO_UINT into a select.
389       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
390       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
392     else
393       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
394       // SSE, we're stuck with a fistpll.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
396   }
397
398   if (isTargetFTOL()) {
399     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
400     // to handle its weird calling convention.
401     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
402   }
403
404   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
405   if (!X86ScalarSSEf64) {
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
408     if (Subtarget->is64Bit()) {
409       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
410       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
411       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
412     }
413   }
414
415   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
416   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
417   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
418   // into a single instruction.
419   //
420   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
421   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
422   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
423   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
424   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
425   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
426     MVT VT = IntVTs[i];
427     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
433
434     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
435     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
439   }
440
441   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
442   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
457   if (Subtarget->is64Bit())
458     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
467
468   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
469   // encoding.
470   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
471   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
472   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
473   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
474   if (Subtarget->hasBMI()) {
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
477     if (Subtarget->is64Bit())
478       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
479   } else {
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
482     if (Subtarget->is64Bit())
483       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
484   }
485
486   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
487     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
488     // encoding.
489     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
490     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
491     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
492     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
495     if (Subtarget->is64Bit())
496       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
497   } else {
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
504     if (Subtarget->is64Bit()) {
505       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
506       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
507     }
508   }
509
510   // Special handling for half-precision floating point conversions.
511   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
512   // into library calls.
513   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
514     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
515     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
516   }
517
518   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
523
524   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
528
529   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
531   } else {
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
535     if (Subtarget->is64Bit())
536       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
537   }
538
539   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
540
541   if (!Subtarget->hasMOVBE())
542     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
543
544   // These should be promoted to a larger select which is supported.
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
546   // X86 wants to expand cmov itself.
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
559   if (Subtarget->is64Bit()) {
560     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
561     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
562   }
563   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
564   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
565   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
566   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
567   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
568   // your own exception handling based on them.
569   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
572
573   // Darwin ABI issue.
574   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit())
579     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
580   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
582   if (Subtarget->is64Bit()) {
583     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
588   }
589   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
590   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   if (Subtarget->is64Bit()) {
594     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597   }
598
599   if (Subtarget->hasSSE1())
600     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
601
602   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
603
604   // Expand certain atomics
605   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
606     MVT VT = IntVTs[i];
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
610   }
611
612   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
614   }
615
616   // FIXME - use subtarget debug flags
617   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
618       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
619     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
620   }
621
622   if (Subtarget->is64Bit()) {
623     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
624     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
625   } else {
626     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
627     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
628   }
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
631
632   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634
635   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
636   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
637
638   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
639   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
640   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
641   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
642     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
645   } else {
646     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
647     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
648     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
649   }
650
651   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
652   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
653
654   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
655
656   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
657     // f32 and f64 use SSE.
658     // Set up the FP register classes.
659     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
660     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
661
662     // Use ANDPD to simulate FABS.
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use XORP to simulate FNEG.
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
669
670     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
673
674     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
677
678     // We don't support sin/cos/fmod
679     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
685
686     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
687     // cases we handle.
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
690   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
691     // Use SSE for f32, x87 for f64.
692     // Set up the FP register classes.
693     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
694     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
695
696     // Use ANDPS to simulate FABS.
697     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
698
699     // Use XORP to simulate FNEG.
700     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
701
702     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
703
704     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
707
708     // We don't support sin/cos/fmod
709     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
712
713     // Special cases we handle for FP constants.
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
719
720     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
721       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
724     }
725   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
726     // f32 and f64 in x87.
727     // Set up the FP register classes.
728     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
729     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
730
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
735
736     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
743     }
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
752   }
753
754   // We don't support FMA.
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
757
758   // Long double always uses X87.
759   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
760     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
761     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
762     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
763     {
764       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
765       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
766       TmpFlt.changeSign();
767       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
768
769       bool ignored;
770       APFloat TmpFlt2(+1.0);
771       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
772                       &ignored);
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
774       TmpFlt2.changeSign();
775       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
776     }
777
778     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
779       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
782     }
783
784     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
790   }
791
792   // Always use a library call for pow.
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
796
797   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
804
805   // First set operation action for all vector types to either promote
806   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
807   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
808   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
809            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
810     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
811     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
826     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
873     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
879     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
880              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
881       setTruncStoreAction(VT,
882                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
885
886     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
887     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
888     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
889     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
890       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
891   }
892
893   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
894   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
895   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
896     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
897     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
898   }
899
900   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
901   // into smaller operations.
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
931
932   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
933     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
934
935     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
948   }
949
950   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
951     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
952
953     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
954     // registers cannot be used even for integer operations.
955     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
959
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
966     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
981     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
982
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
993
994     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
995     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
996       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
997       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
998       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
999         continue;
1000       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1001       if (!VT.is128BitVector())
1002         continue;
1003       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1006     }
1007
1008     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1009     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1010     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1011     // loads these must work with a single scalar load.
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1028
1029     if (Subtarget->is64Bit()) {
1030       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1031       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1032     }
1033
1034     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1035     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1036       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1037
1038       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1039       if (!VT.is128BitVector())
1040         continue;
1041
1042       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1052     }
1053
1054     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1062
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1065     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1066     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1067     if (!Subtarget->is64Bit())
1068       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1069
1070     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1072
1073     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1078   }
1079
1080   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1091
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1102
1103     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1104     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1105
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1111     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1112     // some vselects for now.
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1114
1115     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1116     // cases where we don't have SRA.
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1120
1121     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1122     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1123     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1124     // information.
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1129
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1134
1135     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1136     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1137     if (Subtarget->is64Bit()) {
1138       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1140     }
1141   }
1142
1143   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1146
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1149
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1152
1153     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1154     // recognized.
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1160
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1162   }
1163
1164   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1165     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1171
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1175
1176     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1187     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1188
1189     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1200     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1201
1202     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1203     // even though v8i16 is a legal type.
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1207
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1214
1215     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1222
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1252
1253     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1260     }
1261
1262     if (Subtarget->hasInt256()) {
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1267
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1272
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1276       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1277
1278       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1282
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1287       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1288       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1289     } else {
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1294
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1303       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1304     }
1305
1306     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1307     // recognized.
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1310
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1313
1314     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1317     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1318              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1319       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1320
1321       // Extract subvector is special because the value type
1322       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1323       if (VT.is128BitVector())
1324         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1325
1326       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1327       if (!VT.is256BitVector())
1328         continue;
1329
1330       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1337     }
1338
1339     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1340     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1341       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1342
1343       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1344       if (!VT.is256BitVector())
1345         continue;
1346
1347       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1348       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1349       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1350       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1351       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1352       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1353       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1354       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1355       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1356       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1357     }
1358   }
1359
1360   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1361     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1362     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1365
1366     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1369
1370     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1371     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1372     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1373     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1375     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1376     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1395     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1397
1398     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     if (Subtarget->is64Bit()) {
1403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407     }
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1417     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1436
1437     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1443
1444     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1446
1447     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1448
1449     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1458
1459     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1466
1467     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1475
1476     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     if (Subtarget->hasCDI()) {
1484       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1486     }
1487
1488     // Custom lower several nodes.
1489     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1490              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1491       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1492
1493       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1494       // Extract subvector is special because the value type
1495       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1496       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1497         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1498
1499       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1500         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1501
1502       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1503       if (!VT.is512BitVector())
1504         continue;
1505
1506       if ( EltSize >= 32) {
1507         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1508         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1511         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1512         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1514       }
1515     }
1516     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1517       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1518
1519       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1520       if (!VT.is512BitVector())
1521         continue;
1522
1523       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1524       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1525     }
1526   }// has  AVX-512
1527
1528   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1529     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1530     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1531
1532     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1533     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1534
1535     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1539
1540     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1541       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1542
1543       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1544
1545       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1546       if (!VT.is512BitVector())
1547         continue;
1548
1549       if ( EltSize < 32) {
1550         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1552       }
1553     }
1554   }
1555
1556   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1557     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1558     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1559
1560     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597
1598   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1599     // These libcalls are not available in 32-bit.
1600     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1601     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1603   }
1604
1605   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1606   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1607     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1609     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1610       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1611       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1612       // traffic.
1613       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1615     }
1616   }
1617
1618   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1619     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625   }
1626
1627   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1628   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1653   if (Subtarget->is64Bit())
1654     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1656
1657   computeRegisterProperties();
1658
1659   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1660   // do not reduce the limit.
1661   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1662   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1663   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1664   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1665   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1667   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1668
1669   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1670   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1671
1672   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1673
1674   verifyIntrinsicTables();
1675 }
1676
1677 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1678 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1679   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1680          Subtarget->is64Bit();
1681 }
1682
1683 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1684 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1685   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1686       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1687       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1688     return TypeWidenVector;
1689
1690   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1691 }
1692
1693 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1694   if (!VT.isVector())
1695     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1696
1697   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1698   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1699   if (VT.is512BitVector()) {
1700     if (Subtarget->hasAVX512())
1701       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1702           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1703         switch(NumElts) {
1704         case  8: return MVT::v8i1;
1705         case 16: return MVT::v16i1;
1706       }
1707     if (Subtarget->hasBWI())
1708       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1709         switch(NumElts) {
1710         case 32: return MVT::v32i1;
1711         case 64: return MVT::v64i1;
1712       }
1713   }
1714
1715   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1716     if (Subtarget->hasVLX())
1717       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1718           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1719         switch(NumElts) {
1720         case 2: return MVT::v2i1;
1721         case 4: return MVT::v4i1;
1722         case 8: return MVT::v8i1;
1723       }
1724     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1726         switch(NumElts) {
1727         case  8: return MVT::v8i1;
1728         case 16: return MVT::v16i1;
1729         case 32: return MVT::v32i1;
1730       }
1731   }
1732
1733   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1734 }
1735
1736 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1737 /// the desired ByVal argument alignment.
1738 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1739   if (MaxAlign == 16)
1740     return;
1741   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1742     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1743       MaxAlign = 16;
1744   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1745     unsigned EltAlign = 0;
1746     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1747     if (EltAlign > MaxAlign)
1748       MaxAlign = EltAlign;
1749   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1750     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1751       unsigned EltAlign = 0;
1752       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1753       if (EltAlign > MaxAlign)
1754         MaxAlign = EltAlign;
1755       if (MaxAlign == 16)
1756         break;
1757     }
1758   }
1759 }
1760
1761 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1762 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1763 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1764 /// are at 4-byte boundaries.
1765 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1766   if (Subtarget->is64Bit()) {
1767     // Max of 8 and alignment of type.
1768     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1769     if (TyAlign > 8)
1770       return TyAlign;
1771     return 8;
1772   }
1773
1774   unsigned Align = 4;
1775   if (Subtarget->hasSSE1())
1776     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1777   return Align;
1778 }
1779
1780 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1781 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1782 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1783 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1784 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1785 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1786 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1787 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1788 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1789 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1790 /// target-independent logic.
1791 EVT
1792 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1793                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1794                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1795                                        bool MemcpyStrSrc,
1796                                        MachineFunction &MF) const {
1797   const Function *F = MF.getFunction();
1798   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1799       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1800                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1801     if (Size >= 16 &&
1802         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1803          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1804           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1805       if (Size >= 32) {
1806         if (Subtarget->hasInt256())
1807           return MVT::v8i32;
1808         if (Subtarget->hasFp256())
1809           return MVT::v8f32;
1810       }
1811       if (Subtarget->hasSSE2())
1812         return MVT::v4i32;
1813       if (Subtarget->hasSSE1())
1814         return MVT::v4f32;
1815     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1816                !Subtarget->is64Bit() &&
1817                Subtarget->hasSSE2()) {
1818       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1819       // better to use i32 to avoid the loads.
1820       return MVT::f64;
1821     }
1822   }
1823   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1824     return MVT::i64;
1825   return MVT::i32;
1826 }
1827
1828 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1829   if (VT == MVT::f32)
1830     return X86ScalarSSEf32;
1831   else if (VT == MVT::f64)
1832     return X86ScalarSSEf64;
1833   return true;
1834 }
1835
1836 bool
1837 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1838                                                   unsigned,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   bool *Fast) const {
1841   if (Fast)
1842     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1843   return true;
1844 }
1845
1846 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1847 /// current function.  The returned value is a member of the
1848 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1849 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1850   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1851   // symbol.
1852   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1853       Subtarget->isPICStyleGOT())
1854     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1855
1856   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1857   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1858 }
1859
1860 const MCExpr *
1861 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1862                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1863                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1864   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1865          Subtarget->isPICStyleGOT());
1866   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1867   // entries.
1868   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1869                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1870 }
1871
1872 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1873 /// jumptable.
1874 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1875                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1876   if (!Subtarget->is64Bit())
1877     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1878     // same as a Register.
1879     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1880   return Table;
1881 }
1882
1883 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1884 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1885 /// MCExpr.
1886 const MCExpr *X86TargetLowering::
1887 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1888                              MCContext &Ctx) const {
1889   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1890   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1891     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1892
1893   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1894   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1895 }
1896
1897 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1898 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1899 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1900   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1901   uint8_t Cost = 1;
1902   switch (VT.SimpleTy) {
1903   default:
1904     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1905   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1906     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1907     break;
1908   case MVT::x86mmx:
1909     RRC = &X86::VR64RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::f32: case MVT::f64:
1912   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1913   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1914   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1915   case MVT::v4f64:
1916     RRC = &X86::VR128RegClass;
1917     break;
1918   }
1919   return std::make_pair(RRC, Cost);
1920 }
1921
1922 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1923                                                unsigned &Offset) const {
1924   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1925     return false;
1926
1927   if (Subtarget->is64Bit()) {
1928     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1929     Offset = 0x28;
1930     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1931       AddressSpace = 256;
1932     else
1933       AddressSpace = 257;
1934   } else {
1935     // %gs:0x14 on i386
1936     Offset = 0x14;
1937     AddressSpace = 256;
1938   }
1939   return true;
1940 }
1941
1942 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1943                                             unsigned DestAS) const {
1944   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1945
1946   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1947 }
1948
1949 //===----------------------------------------------------------------------===//
1950 //               Return Value Calling Convention Implementation
1951 //===----------------------------------------------------------------------===//
1952
1953 #include "X86GenCallingConv.inc"
1954
1955 bool
1956 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1957                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1958                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1959                         LLVMContext &Context) const {
1960   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1961   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1962   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1963 }
1964
1965 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1966   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1967   return ScratchRegs;
1968 }
1969
1970 SDValue
1971 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1972                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1973                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1974                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1975                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1976   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1977   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1978
1979   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1980   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1981   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1982
1983   SDValue Flag;
1984   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1985   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1986   // Operand #1 = Bytes To Pop
1987   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1988                    MVT::i16));
1989
1990   // Copy the result values into the output registers.
1991   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1992     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1993     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1994     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1995     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1996
1997     // Promote values to the appropriate types
1998     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1999       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2000     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2001       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2002     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006
2007     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2008            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2009
2010     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2011     // or SSE or MMX vectors.
2012     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2013          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2014           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2015       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2016     }
2017     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2018     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2019     // should be OK for now.
2020     if (ValVT == MVT::f64 &&
2021         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2022       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2023
2024     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2025     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2026     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2027         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2028       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2029       // change the value to the FP stack register class.
2030       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2031         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2032       RetOps.push_back(ValToCopy);
2033       // Don't emit a copytoreg.
2034       continue;
2035     }
2036
2037     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2038     // which is returned in RAX / RDX.
2039     if (Subtarget->is64Bit()) {
2040       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2041         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2042           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2044                                   ValToCopy);
2045           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2046           // register is legal.
2047           if (!Subtarget->hasSSE2())
2048             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2049         }
2050       }
2051     }
2052
2053     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2054     Flag = Chain.getValue(1);
2055     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2056   }
2057
2058   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2059   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2060   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2061   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2062   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2063   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2064       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2065     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2066     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2067     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2068     assert(Reg &&
2069            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2070     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2071
2072     unsigned RetValReg
2073         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2074           X86::RAX : X86::EAX;
2075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2076     Flag = Chain.getValue(1);
2077
2078     // RAX/EAX now acts like a return value.
2079     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2080   }
2081
2082   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2083
2084   // Add the flag if we have it.
2085   if (Flag.getNode())
2086     RetOps.push_back(Flag);
2087
2088   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2089 }
2090
2091 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2092   if (N->getNumValues() != 1)
2093     return false;
2094   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2095     return false;
2096
2097   SDValue TCChain = Chain;
2098   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2099   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2100     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2101     // perform a tail call.
2102     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2103       return false;
2104     TCChain = Copy->getOperand(0);
2105   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2106     return false;
2107
2108   bool HasRet = false;
2109   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2110        UI != UE; ++UI) {
2111     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2112       return false;
2113     // If we are returning more than one value, we can definitely
2114     // not make a tail call see PR19530
2115     if (UI->getNumOperands() > 4)
2116       return false;
2117     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2118         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2119       return false;
2120     HasRet = true;
2121   }
2122
2123   if (!HasRet)
2124     return false;
2125
2126   Chain = TCChain;
2127   return true;
2128 }
2129
2130 EVT
2131 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2132                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2133   MVT ReturnMVT;
2134   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2135   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2136     ReturnMVT = MVT::i8;
2137   else
2138     ReturnMVT = MVT::i32;
2139
2140   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2141   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2142 }
2143
2144 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2145 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2146 ///
2147 SDValue
2148 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2149                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2150                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2151                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2152                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2153
2154   // Assign locations to each value returned by this call.
2155   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2156   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2157   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2158                  *DAG.getContext());
2159   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2160
2161   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2162   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2163     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2164     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2165
2166     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2167     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2168         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2169       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2170     }
2171
2172     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2173     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2174     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2175         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2176       CopyVT = MVT::f80;
2177
2178     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2179                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2180     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2181
2182     if (CopyVT != VA.getValVT())
2183       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2184                         // This truncation won't change the value.
2185                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2186
2187     InFlag = Chain.getValue(2);
2188     InVals.push_back(Val);
2189   }
2190
2191   return Chain;
2192 }
2193
2194 //===----------------------------------------------------------------------===//
2195 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2196 //===----------------------------------------------------------------------===//
2197 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2198 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2199 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2200 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2201 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2202 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2203
2204 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2205 /// semantics.
2206 enum StructReturnType {
2207   NotStructReturn,
2208   RegStructReturn,
2209   StackStructReturn
2210 };
2211 static StructReturnType
2212 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2213   if (Outs.empty())
2214     return NotStructReturn;
2215
2216   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2217   if (!Flags.isSRet())
2218     return NotStructReturn;
2219   if (Flags.isInReg())
2220     return RegStructReturn;
2221   return StackStructReturn;
2222 }
2223
2224 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2225 /// return semantics.
2226 static StructReturnType
2227 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2228   if (Ins.empty())
2229     return NotStructReturn;
2230
2231   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2232   if (!Flags.isSRet())
2233     return NotStructReturn;
2234   if (Flags.isInReg())
2235     return RegStructReturn;
2236   return StackStructReturn;
2237 }
2238
2239 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2240 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2241 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2242 /// function parameter.
2243 static SDValue
2244 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2245                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2246                           SDLoc dl) {
2247   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2248
2249   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2250                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2251                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2252 }
2253
2254 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2255 /// supports tail call optimization.
2256 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2257   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2258           CC == CallingConv::HiPE);
2259 }
2260
2261 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2262 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2263   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2264           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2265 }
2266
2267 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2268   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2269     return false;
2270
2271   CallSite CS(CI);
2272   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2273   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2274     return false;
2275
2276   return true;
2277 }
2278
2279 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2280 /// a tailcall target by changing its ABI.
2281 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2282                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2283   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2284 }
2285
2286 SDValue
2287 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2288                                     CallingConv::ID CallConv,
2289                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2290                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2291                                     const CCValAssign &VA,
2292                                     MachineFrameInfo *MFI,
2293                                     unsigned i) const {
2294   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2295   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2296   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2297       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2298   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2299   EVT ValVT;
2300
2301   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2302   // itself.
2303   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2304     ValVT = VA.getLocVT();
2305   else
2306     ValVT = VA.getValVT();
2307
2308   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2309   // changed with more analysis.
2310   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2311   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2312   if (Flags.isByVal()) {
2313     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2314     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2315     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2316     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2317   } else {
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2319                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2322                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2323                        false, false, false, 0);
2324   }
2325 }
2326
2327 // FIXME: Get this from tablegen.
2328 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2329                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2330   assert(Subtarget->is64Bit());
2331
2332   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2333     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2334       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2335     };
2336     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2337   }
2338
2339   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2340     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2341   };
2342   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2343 }
2344
2345 // FIXME: Get this from tablegen.
2346 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2347                                                 CallingConv::ID CallConv,
2348                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2349   assert(Subtarget->is64Bit());
2350   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2351     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2352     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2353     // slots.
2354     // TODO: __vectorcall will change this.
2355     return None;
2356   }
2357
2358   const Function *Fn = MF.getFunction();
2359   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2360       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2361   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2362          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2363   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2364       !Subtarget->hasSSE1())
2365     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2366     // registers.
2367     return None;
2368
2369   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2370     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2371     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2372   };
2373   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2374 }
2375
2376 SDValue
2377 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2378                                         CallingConv::ID CallConv,
2379                                         bool isVarArg,
2380                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2381                                         SDLoc dl,
2382                                         SelectionDAG &DAG,
2383                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2384                                           const {
2385   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2386   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2387
2388   const Function* Fn = MF.getFunction();
2389   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2390       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2391       Fn->getName() == "main")
2392     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2393
2394   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2395   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2396   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2397
2398   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2399          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2400
2401   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2402   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2403   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2404
2405   // Allocate shadow area for Win64
2406   if (IsWin64)
2407     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2408
2409   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2410
2411   unsigned LastVal = ~0U;
2412   SDValue ArgValue;
2413   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2414     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2415     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2416     // places.
2417     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2418            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2419     (void)LastVal;
2420     LastVal = VA.getValNo();
2421
2422     if (VA.isRegLoc()) {
2423       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2424       const TargetRegisterClass *RC;
2425       if (RegVT == MVT::i32)
2426         RC = &X86::GR32RegClass;
2427       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2428         RC = &X86::GR64RegClass;
2429       else if (RegVT == MVT::f32)
2430         RC = &X86::FR32RegClass;
2431       else if (RegVT == MVT::f64)
2432         RC = &X86::FR64RegClass;
2433       else if (RegVT.is512BitVector())
2434         RC = &X86::VR512RegClass;
2435       else if (RegVT.is256BitVector())
2436         RC = &X86::VR256RegClass;
2437       else if (RegVT.is128BitVector())
2438         RC = &X86::VR128RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2440         RC = &X86::VR64RegClass;
2441       else if (RegVT == MVT::i1)
2442         RC = &X86::VK1RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2444         RC = &X86::VK8RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2446         RC = &X86::VK16RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2448         RC = &X86::VK32RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2450         RC = &X86::VK64RegClass;
2451       else
2452         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2453
2454       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2455       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2456
2457       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2458       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2459       // right size.
2460       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2461         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2462                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2463       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2468
2469       if (VA.isExtInLoc()) {
2470         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2471         if (RegVT.isVector())
2472           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2473         else
2474           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2475       }
2476     } else {
2477       assert(VA.isMemLoc());
2478       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2479     }
2480
2481     // If value is passed via pointer - do a load.
2482     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2483       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2484                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2485
2486     InVals.push_back(ArgValue);
2487   }
2488
2489   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2490     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2491       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2492       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2493       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2494       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2495       // from the return points.
2496       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2497         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2498         if (!Reg) {
2499           MVT PtrTy = getPointerTy();
2500           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2501           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2502         }
2503         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2504         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2505         break;
2506       }
2507     }
2508   }
2509
2510   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2511   // Align stack specially for tail calls.
2512   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2513                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2514     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2515
2516   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2517   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2518   // can skip this if there are no va_start calls.
2519   if (MFI->hasVAStart() &&
2520       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2521                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2522     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2523         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2524   }
2525
2526   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2527   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2528   // musttail calls.
2529   if (Is64Bit && isVarArg &&
2530       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2531     // Find the first unallocated argument registers.
2532     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2534     unsigned NumIntRegs =
2535         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2536     unsigned NumXMMRegs =
2537         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2538     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2539            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2540
2541     // Gather all the live in physical registers.
2542     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2543     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2544     SDValue ALVal;
2545     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2546       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2547       LiveGPRs.push_back(
2548           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2549     }
2550     if (!ArgXMMs.empty()) {
2551       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2552       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2553       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2554         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2555         LiveXMMRegs.push_back(
2556             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2557       }
2558     }
2559
2560     // Store them to the va_list returned by va_start.
2561     if (MFI->hasVAStart()) {
2562       if (IsWin64) {
2563         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2564         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2565         // for the return address.
2566         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2567         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2568           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2569         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2570         if (NumIntRegs < 4)
2571           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2572       } else {
2573         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2574         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2575         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2576         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2577         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2578         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2579             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2580       }
2581
2582       // Store the integer parameter registers.
2583       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2584       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2585                                         getPointerTy());
2586       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2587       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2588         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2589                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2590         SDValue Store =
2591           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2592                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2593                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2594                        false, false, 0);
2595         MemOps.push_back(Store);
2596         Offset += 8;
2597       }
2598
2599       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2600         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2601         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2602         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2603         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2604         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2605                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2606         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2607                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2608         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2609                           LiveXMMRegs.end());
2610         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2611                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2612       }
2613
2614       if (!MemOps.empty())
2615         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2616     } else {
2617       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2618       // to the liveout set on a musttail call.
2619       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2620       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2621       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2622
2623       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2624         unsigned VReg =
2625             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2626         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2627         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2628       }
2629
2630       if (!ArgXMMs.empty()) {
2631         unsigned ALVReg =
2632             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2633         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2634         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2635
2636         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2637           unsigned VReg =
2638               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2639           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2640           Forwards.push_back(
2641               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2642         }
2643       }
2644     }
2645   }
2646
2647   // Some CCs need callee pop.
2648   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2649                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2650     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2651   } else {
2652     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2653     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2654     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2655         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2656         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2657       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2658   }
2659
2660   if (!Is64Bit) {
2661     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2662     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2663     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2664         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2665       // fastcc functions can't have varargs.
2666       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667   }
2668
2669   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2670
2671   return Chain;
2672 }
2673
2674 SDValue
2675 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2676                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2677                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2678                                     const CCValAssign &VA,
2679                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2680   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2681   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2682   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2683   if (Flags.isByVal())
2684     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2685
2686   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2687                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2688                       false, false, 0);
2689 }
2690
2691 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2692 /// optimization is performed and it is required.
2693 SDValue
2694 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2695                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2696                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2697                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2698   // Adjust the Return address stack slot.
2699   EVT VT = getPointerTy();
2700   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2701
2702   // Load the "old" Return address.
2703   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2704                            false, false, false, 0);
2705   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2706 }
2707
2708 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2709 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2710 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2711                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2712                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2713                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2714   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2715   if (!FPDiff) return Chain;
2716   // Calculate the new stack slot for the return address.
2717   int NewReturnAddrFI =
2718     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2719                                          false);
2720   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2721   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2722                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2723                        false, false, 0);
2724   return Chain;
2725 }
2726
2727 SDValue
2728 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2729                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2730   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2731   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2732   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2733   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2734   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2735   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2736   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2737   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2738   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2739   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2740
2741   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2742   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2743   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2744   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2745   bool IsSibcall      = false;
2746   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2747
2748   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2749     isTailCall = false;
2750
2751   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2752   if (IsMustTail) {
2753     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2754     // that we can lower this successfully without moving the return address
2755     // around.
2756     isTailCall = true;
2757   } else if (isTailCall) {
2758     // Check if it's really possible to do a tail call.
2759     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2760                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2761                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2762                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2763
2764     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2765     // ABI changes.
2766     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2767       IsSibcall = true;
2768
2769     if (isTailCall)
2770       ++NumTailCalls;
2771   }
2772
2773   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2774          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2775
2776   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2777   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2778   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2779
2780   // Allocate shadow area for Win64
2781   if (IsWin64)
2782     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2783
2784   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2785
2786   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2787   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2788   if (IsSibcall)
2789     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2790     // own caller's stack.
2791     NumBytes = 0;
2792   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2793            IsTailCallConvention(CallConv))
2794     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2795
2796   int FPDiff = 0;
2797   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2798     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2799     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2800
2801     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2802
2803     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2804     // But only set if delta is greater than previous delta.
2805     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2806       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2807   }
2808
2809   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2810   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2811
2812   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2813   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2814   // arguments passed in memory when using inalloca.
2815   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2816     NumBytesToPush = 0;
2817     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2818       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2819                          "parameter");
2820     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2821       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2822                          "the only memory argument");
2823   }
2824
2825   if (!IsSibcall)
2826     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2827         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2828
2829   SDValue RetAddrFrIdx;
2830   // Load return address for tail calls.
2831   if (isTailCall && FPDiff)
2832     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2833                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2834
2835   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2836   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2837   SDValue StackPtr;
2838
2839   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2840   // of tail call optimization arguments are handle later.
2841   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2842       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2843   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2844     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2845     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2846     if (Flags.isInAlloca())
2847       continue;
2848
2849     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2850     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2851     SDValue Arg = OutVals[i];
2852     bool isByVal = Flags.isByVal();
2853
2854     // Promote the value if needed.
2855     switch (VA.getLocInfo()) {
2856     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2857     case CCValAssign::Full: break;
2858     case CCValAssign::SExt:
2859       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2860       break;
2861     case CCValAssign::ZExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::AExt:
2865       if (RegVT.is128BitVector()) {
2866         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2867         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2869         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2870       } else
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::BCvt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::Indirect: {
2877       // Store the argument.
2878       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2879       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2880       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2881                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2882                            false, false, 0);
2883       Arg = SpillSlot;
2884       break;
2885     }
2886     }
2887
2888     if (VA.isRegLoc()) {
2889       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2890       if (isVarArg && IsWin64) {
2891         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2892         // shadow reg if callee is a varargs function.
2893         unsigned ShadowReg = 0;
2894         switch (VA.getLocReg()) {
2895         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2896         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2897         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2898         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2899         }
2900         if (ShadowReg)
2901           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2902       }
2903     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2904       assert(VA.isMemLoc());
2905       if (!StackPtr.getNode())
2906         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2907                                       getPointerTy());
2908       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2909                                              dl, DAG, VA, Flags));
2910     }
2911   }
2912
2913   if (!MemOpChains.empty())
2914     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2915
2916   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2917     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2918     // GOT pointer.
2919     if (!isTailCall) {
2920       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2921                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2922     } else {
2923       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2924       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2925       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2926       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2927       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2928       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2929       // target@PLT.
2930
2931       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2932       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2933       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2934           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2935         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2936       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2937         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2938     }
2939   }
2940
2941   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2942     // From AMD64 ABI document:
2943     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2944     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2945     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2946     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2947     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2948     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2949
2950     // Count the number of XMM registers allocated.
2951     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2952       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2953       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2954     };
2955     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2956     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2957            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2958
2959     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2960                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2961   }
2962
2963   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2964     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2965     for (const auto &F : Forwards) {
2966       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2967       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2968     }
2969   }
2970
2971   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2972   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2973   // shuffling arguments passed in memory.
2974   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2975     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2976     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2977     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2978     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2979     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2980     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2981     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2982
2983     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2984     SDValue FIN;
2985     int FI = 0;
2986     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2987       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2988       if (VA.isRegLoc())
2989         continue;
2990       assert(VA.isMemLoc());
2991       SDValue Arg = OutVals[i];
2992       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2993       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2994       if (Flags.isInAlloca())
2995         continue;
2996       // Create frame index.
2997       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2998       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2999       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3000       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3001
3002       if (Flags.isByVal()) {
3003         // Copy relative to framepointer.
3004         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3005         if (!StackPtr.getNode())
3006           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3007                                         RegInfo->getStackRegister(),
3008                                         getPointerTy());
3009         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3010
3011         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3012                                                          ArgChain,
3013                                                          Flags, DAG, dl));
3014       } else {
3015         // Store relative to framepointer.
3016         MemOpChains2.push_back(
3017           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3018                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3019                        false, false, 0));
3020       }
3021     }
3022
3023     if (!MemOpChains2.empty())
3024       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3025
3026     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3027     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3028                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3029                                      FPDiff, dl);
3030   }
3031
3032   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3033   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3034   SDValue InFlag;
3035   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3036     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3037                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3038     InFlag = Chain.getValue(1);
3039   }
3040
3041   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3042     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3043     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3044     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3045     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3046     // address.
3047   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3048     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3049     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3050     // it.
3051
3052     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3053     // non-JIT mode.
3054     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3055     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3056       unsigned char OpFlags = 0;
3057       bool ExtraLoad = false;
3058       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3059
3060       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3061       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3062       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3063       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3064       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3065           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3066           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3067         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3068       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3069                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3070                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3071                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3072         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3073         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3074         // automatically synthesizes these stubs.
3075         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3077                  isa<Function>(GV) &&
3078                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3079                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3080                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3081         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3082         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3083         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3084         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3085         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3086         ExtraLoad = true;
3087       }
3088
3089       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3090                                           G->getOffset(), OpFlags);
3091
3092       // Add a wrapper if needed.
3093       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3094         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3095       // Add extra indirection if needed.
3096       if (ExtraLoad)
3097         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3098                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3099                              false, false, false, 0);
3100     }
3101   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3102     unsigned char OpFlags = 0;
3103
3104     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3105     // external symbols should go through the PLT.
3106     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3107         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3108       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3109     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3110                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114       // automatically synthesizes these stubs.
3115       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116     }
3117
3118     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3119                                          OpFlags);
3120   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3121     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3122     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3123   }
3124
3125   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3126   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3127   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3128
3129   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3130     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3131                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3132                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3133     InFlag = Chain.getValue(1);
3134   }
3135
3136   Ops.push_back(Chain);
3137   Ops.push_back(Callee);
3138
3139   if (isTailCall)
3140     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3141
3142   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3143   // into the call.
3144   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3145     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3146                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3147
3148   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3149   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3150   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3151   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3152   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3153
3154   if (InFlag.getNode())
3155     Ops.push_back(InFlag);
3156
3157   if (isTailCall) {
3158     // We used to do:
3159     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3160     //// to the liveout set for the function.
3161     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3162     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3163     // function making a tail call to a function returning int.
3164     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3165   }
3166
3167   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3168   InFlag = Chain.getValue(1);
3169
3170   // Create the CALLSEQ_END node.
3171   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3172   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3173                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3174     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3175   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3176            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3177            SR == StackStructReturn)
3178     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3179     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3180     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3181     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3182     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3183   else
3184     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3185
3186   // Returns a flag for retval copy to use.
3187   if (!IsSibcall) {
3188     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3189                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3191                                                      true),
3192                                InFlag, dl);
3193     InFlag = Chain.getValue(1);
3194   }
3195
3196   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3197   // return.
3198   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3199                          Ins, dl, DAG, InVals);
3200 }
3201
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3204 //===----------------------------------------------------------------------===//
3205
3206 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3207 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3208 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3209 //  provided:
3210 //                * tailcallopt is enabled
3211 //                * caller/callee are fastcc
3212 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3213 //  (within module) calls are supported at the moment.
3214 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3215 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3216 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3217 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3218 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3219 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3220 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3221 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3222 //  stack layout:
3223 //    arg1
3224 //    arg2
3225 //    RETADDR
3226 //    [ new RETADDR
3227 //      move area ]
3228 //    (possible EBP)
3229 //    ESI
3230 //    EDI
3231 //    local1 ..
3232
3233 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3234 /// for a 16 byte align requirement.
3235 unsigned
3236 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3237                                                SelectionDAG& DAG) const {
3238   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3239   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3240   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3241       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3242   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3243   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3244   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3245   int64_t Offset = StackSize;
3246   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3247   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3248     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3249     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3250   } else {
3251     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3252     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3253       (StackAlignment-SlotSize);
3254   }
3255   return Offset;
3256 }
3257
3258 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3259 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3260 /// incoming argument stack.
3261 static
3262 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3263                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3264                          const X86InstrInfo *TII) {
3265   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3266   int FI = INT_MAX;
3267   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3268     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3269     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3270       return false;
3271     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3272     if (!Def)
3273       return false;
3274     if (!Flags.isByVal()) {
3275       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3276         return false;
3277     } else {
3278       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3279       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3280           Def->getOperand(1).isFI()) {
3281         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3282         Bytes = Flags.getByValSize();
3283       } else
3284         return false;
3285     }
3286   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3287     if (Flags.isByVal())
3288       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3289       // dereferenced. e.g.
3290       // define @foo(%struct.X* %A) {
3291       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3292       // }
3293       return false;
3294     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3295     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3296     if (!FINode)
3297       return false;
3298     FI = FINode->getIndex();
3299   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3300     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3301     FI = FINode->getIndex();
3302     Bytes = Flags.getByValSize();
3303   } else
3304     return false;
3305
3306   assert(FI != INT_MAX);
3307   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3308     return false;
3309   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3310 }
3311
3312 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3313 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3314 /// optimization should implement this function.
3315 bool
3316 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3317                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3318                                                      bool isVarArg,
3319                                                      bool isCalleeStructRet,
3320                                                      bool isCallerStructRet,
3321                                                      Type *RetTy,
3322                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3323                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3324                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3325                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3326   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3327     return false;
3328
3329   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3330   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3331   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3332
3333   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3334   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3335   // perform a tailcall optimization here.
3336   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3337     return false;
3338
3339   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3340   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3341   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3342   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3343
3344   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3345     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3346       return true;
3347     return false;
3348   }
3349
3350   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3351   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3352
3353   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3354   // emit a special epilogue.
3355   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3356       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3357   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3358     return false;
3359
3360   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3361   // return semantics.
3362   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3363     return false;
3364
3365   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3366   // callee isn't going to do that.
3367   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3368   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3369   // only one argument.
3370   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3371                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3372     return false;
3373
3374   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3375   // registers.
3376   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3377
3378     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3379     // additional testing.
3380     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3381       return false;
3382
3383     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3384     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3385                    *DAG.getContext());
3386
3387     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3388     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3389       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3390         return false;
3391   }
3392
3393   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3394   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3395   // this into a sibcall.
3396   bool Unused = false;
3397   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3398     if (!Ins[i].Used) {
3399       Unused = true;
3400       break;
3401     }
3402   }
3403   if (Unused) {
3404     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3405     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3406                    *DAG.getContext());
3407     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3408     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3409       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3410       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3411         return false;
3412     }
3413   }
3414
3415   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3416   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3417   if (!CCMatch) {
3418     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3419     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3420                     *DAG.getContext());
3421     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3424     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3425                     *DAG.getContext());
3426     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3427
3428     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3429       return false;
3430     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3431       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3434         return false;
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3436         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3437           return false;
3438       } else {
3439         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3440           return false;
3441       }
3442     }
3443   }
3444
3445   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3446   // call.
3447   if (!Outs.empty()) {
3448     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3449     // argument is passed on the stack.
3450     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3451     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3452                    *DAG.getContext());
3453
3454     // Allocate shadow area for Win64
3455     if (IsCalleeWin64)
3456       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3457
3458     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3459     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3460       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3461       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3462         return false;
3463
3464       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3465       // the caller's fixed stack objects.
3466       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3467       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3468       const X86InstrInfo *TII =
3469           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3470       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3471         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3472         SDValue Arg = OutVals[i];
3473         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3474         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3475           return false;
3476         if (!VA.isRegLoc()) {
3477           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3478                                    MFI, MRI, TII))
3479             return false;
3480         }
3481       }
3482     }
3483
3484     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3485     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3486     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3487     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3488     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3489     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3490         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3491           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3492          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3493       unsigned NumInRegs = 0;
3494       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3495       // for the callee.
3496       unsigned MaxInRegs =
3497         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3498
3499       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3500         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3501         if (!VA.isRegLoc())
3502           continue;
3503         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3504         switch (Reg) {
3505         default: break;
3506         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3507           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3508             return false;
3509           break;
3510         }
3511       }
3512     }
3513   }
3514
3515   return true;
3516 }
3517
3518 FastISel *
3519 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3520                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3521   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3522 }
3523
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525 //                           Other Lowering Hooks
3526 //===----------------------------------------------------------------------===//
3527
3528 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3529   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3530 }
3531
3532 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3534 }
3535
3536 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3537   switch(Opcode) {
3538   default: return false;
3539   case X86ISD::BLENDI:
3540   case X86ISD::PSHUFB:
3541   case X86ISD::PSHUFD:
3542   case X86ISD::PSHUFHW:
3543   case X86ISD::PSHUFLW:
3544   case X86ISD::SHUFP:
3545   case X86ISD::PALIGNR:
3546   case X86ISD::MOVLHPS:
3547   case X86ISD::MOVLHPD:
3548   case X86ISD::MOVHLPS:
3549   case X86ISD::MOVLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPD:
3551   case X86ISD::MOVSHDUP:
3552   case X86ISD::MOVSLDUP:
3553   case X86ISD::MOVDDUP:
3554   case X86ISD::MOVSS:
3555   case X86ISD::MOVSD:
3556   case X86ISD::UNPCKL:
3557   case X86ISD::UNPCKH:
3558   case X86ISD::VPERMILPI:
3559   case X86ISD::VPERM2X128:
3560   case X86ISD::VPERMI:
3561     return true;
3562   }
3563 }
3564
3565 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3566                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3567   switch(Opc) {
3568   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3569   case X86ISD::MOVSHDUP:
3570   case X86ISD::MOVSLDUP:
3571   case X86ISD::MOVDDUP:
3572     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3573   }
3574 }
3575
3576 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3577                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3578                                     SelectionDAG &DAG) {
3579   switch(Opc) {
3580   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3581   case X86ISD::PSHUFD:
3582   case X86ISD::PSHUFHW:
3583   case X86ISD::PSHUFLW:
3584   case X86ISD::VPERMILPI:
3585   case X86ISD::VPERMI:
3586     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3587   }
3588 }
3589
3590 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3591                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3592                                     SelectionDAG &DAG) {
3593   switch(Opc) {
3594   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::VALIGN:
3597   case X86ISD::SHUFP:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3600                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVLHPS:
3609   case X86ISD::MOVLHPD:
3610   case X86ISD::MOVHLPS:
3611   case X86ISD::MOVLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPD:
3613   case X86ISD::MOVSS:
3614   case X86ISD::MOVSD:
3615   case X86ISD::UNPCKL:
3616   case X86ISD::UNPCKH:
3617     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3618   }
3619 }
3620
3621 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3622   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3623   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3624       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3625   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3626   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3627
3628   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3629     // Set up a frame object for the return address.
3630     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3631     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3632                                                            -(int64_t)SlotSize,
3633                                                            false);
3634     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3635   }
3636
3637   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3638 }
3639
3640 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3641                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3642   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3643   if (!isInt<32>(Offset))
3644     return false;
3645
3646   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3647   // restrictions.
3648   if (!hasSymbolicDisplacement)
3649     return true;
3650
3651   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3652   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3653     return false;
3654
3655   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3656   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3657   // that all objects are in the positive half of address space.
3658   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3659     return true;
3660
3661   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3662   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3663   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3664   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3665     return true;
3666
3667   return false;
3668 }
3669
3670 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3671 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3672 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3673                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3674   switch (CallingConv) {
3675   default:
3676     return false;
3677   case CallingConv::X86_StdCall:
3678   case CallingConv::X86_FastCall:
3679   case CallingConv::X86_ThisCall:
3680     return !is64Bit;
3681   case CallingConv::Fast:
3682   case CallingConv::GHC:
3683   case CallingConv::HiPE:
3684     if (IsVarArg)
3685       return false;
3686     return TailCallOpt;
3687   }
3688 }
3689
3690 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3691 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3692   switch (X86CC) {
3693   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3694   case X86::COND_E:     return true;
3695   case X86::COND_G:     return false;
3696   case X86::COND_GE:    return false;
3697   case X86::COND_L:     return false;
3698   case X86::COND_LE:    return false;
3699   case X86::COND_NE:    return true;
3700   case X86::COND_B:     return true;
3701   case X86::COND_A:     return true;
3702   case X86::COND_BE:    return true;
3703   case X86::COND_AE:    return true;
3704   }
3705   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3706 }
3707
3708 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3709 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3710 /// comparison to make.
3711 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3712                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3713   if (!isFP) {
3714     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3715       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3716         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3717         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3718         return X86::COND_NS;
3719       }
3720       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3721         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3722         return X86::COND_S;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3725         // X < 1   -> X <= 0
3726         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3727         return X86::COND_LE;
3728       }
3729     }
3730
3731     switch (SetCCOpcode) {
3732     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3734     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3735     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3736     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3737     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3738     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3739     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3740     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3741     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3742     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3743     }
3744   }
3745
3746   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3747
3748   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3749   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3750       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3751     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3752     std::swap(LHS, RHS);
3753   }
3754
3755   switch (SetCCOpcode) {
3756   default: break;
3757   case ISD::SETOLT:
3758   case ISD::SETOLE:
3759   case ISD::SETUGT:
3760   case ISD::SETUGE:
3761     std::swap(LHS, RHS);
3762     break;
3763   }
3764
3765   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3766   // ZF  PF  CF   op
3767   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3768   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3769   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3770   //  1 | 1 | 1 | unordered
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3773   case ISD::SETUEQ:
3774   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3775   case ISD::SETOLT:              // flipped
3776   case ISD::SETOGT:
3777   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3778   case ISD::SETOLE:              // flipped
3779   case ISD::SETOGE:
3780   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3781   case ISD::SETUGT:              // flipped
3782   case ISD::SETULT:
3783   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3784   case ISD::SETUGE:              // flipped
3785   case ISD::SETULE:
3786   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3787   case ISD::SETONE:
3788   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3789   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3790   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3791   case ISD::SETOEQ:
3792   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3793   }
3794 }
3795
3796 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3797 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3798 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3799 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3800   switch (X86CC) {
3801   default:
3802     return false;
3803   case X86::COND_B:
3804   case X86::COND_BE:
3805   case X86::COND_E:
3806   case X86::COND_P:
3807   case X86::COND_A:
3808   case X86::COND_AE:
3809   case X86::COND_NE:
3810   case X86::COND_NP:
3811     return true;
3812   }
3813 }
3814
3815 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3816 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3817 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3818 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3819   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3820     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3821       return true;
3822   }
3823   return false;
3824 }
3825
3826 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3827 /// to just the constant itself.
3828 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3829                                                           Type *Ty) const {
3830   assert(Ty->isIntegerTy());
3831
3832   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3833   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3834     return false;
3835   return true;
3836 }
3837
3838 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3839 /// the specified range (L, H].
3840 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3841   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3842 }
3843
3844 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3845 /// specified value.
3846 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3847   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3848 }
3849
3850 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3851 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3852 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3853 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3854                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3855   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3856     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3857       return false;
3858   return true;
3859 }
3860
3861 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3862 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3863 /// operand - by default will match for first operand.
3864 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3865                          bool TestSecondOperand = false) {
3866   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3867       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3868     return false;
3869
3870   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3871   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3872   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3873
3874   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3875     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3876       return false;
3877
3878   return true;
3879 }
3880
3881 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3882 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3883 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3884   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3885     return false;
3886
3887   // Lower quadword copied in order or undef.
3888   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3889     return false;
3890
3891   // Upper quadword shuffled.
3892   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3893     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3894       return false;
3895
3896   if (VT == MVT::v16i16) {
3897     // Lower quadword copied in order or undef.
3898     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3899       return false;
3900
3901     // Upper quadword shuffled.
3902     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3903       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3904         return false;
3905   }
3906
3907   return true;
3908 }
3909
3910 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3911 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3912 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3913   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3914     return false;
3915
3916   // Upper quadword copied in order.
3917   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3918     return false;
3919
3920   // Lower quadword shuffled.
3921   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3922     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3923       return false;
3924
3925   if (VT == MVT::v16i16) {
3926     // Upper quadword copied in order.
3927     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3928       return false;
3929
3930     // Lower quadword shuffled.
3931     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3932       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3933         return false;
3934   }
3935
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3940 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3941 /// right-shift.
3942 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3943   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3944   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3945   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3946
3947   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3948   if (NumLaneElts == 2)
3949     return false;
3950
3951   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3952     unsigned i;
3953     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3954       if (Mask[i+l] >= 0)
3955         break;
3956     }
3957
3958     // Lane is all undef, go to next lane
3959     if (i == NumLaneElts)
3960       continue;
3961
3962     int Start = Mask[i+l];
3963
3964     // Make sure its in this lane in one of the sources
3965     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3966         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3967       return false;
3968
3969     // If not lane 0, then we must match lane 0
3970     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3971       return false;
3972
3973     // Correct second source to be contiguous with first source
3974     if (Start >= (int)NumElts)
3975       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3976
3977     // Make sure we're shifting in the right direction.
3978     if (Start <= (int)(i+l))
3979       return false;
3980
3981     Start -= i;
3982
3983     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3984     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3985       int Idx = Mask[i+l];
3986
3987       // Make sure its in this lane
3988       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3989           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3990         return false;
3991
3992       // If not lane 0, then we must match lane 0
3993       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3994         return false;
3995
3996       if (Idx >= (int)NumElts)
3997         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3998
3999       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4000         return false;
4001
4002     }
4003   }
4004
4005   return true;
4006 }
4007
4008 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4009 /// suitable for input to PALIGNR.
4010 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4011                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4012   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4013       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4014       VT.is512BitVector())
4015     // FIXME: Add AVX512BW.
4016     return false;
4017
4018   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4019 }
4020
4021 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4022 /// suitable for input to VALIGN.
4023 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4024                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4025   // FIXME: Add AVX512VL.
4026   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4027     return false;
4028   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4029 }
4030
4031 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4032 /// the two vector operands have swapped position.
4033 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4034                                      unsigned NumElems) {
4035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4036     int idx = Mask[i];
4037     if (idx < 0)
4038       continue;
4039     else if (idx < (int)NumElems)
4040       Mask[i] = idx + NumElems;
4041     else
4042       Mask[i] = idx - NumElems;
4043   }
4044 }
4045
4046 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4047 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4048 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4049 /// reverse of what x86 shuffles want.
4050 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4051
4052   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4053   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4054   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4055
4056   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4057     return false;
4058
4059   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4060   bool symetricMaskRequired =
4061     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4062
4063   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4064   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4065   // chunk must come from a different source chunk.
4066   //
4067   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4068   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4069   //
4070   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4071   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4072   //
4073   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4074   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4075   // chunk must come from a different source chunk.
4076   //
4077   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4078   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4079   //
4080   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4081   //
4082   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4083   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4084   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4085     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4086       int Idx = Mask[i+l];
4087       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4088       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4089         return false;
4090       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4091       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4092       // VPERMILPS works with masks.
4093       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4094         continue;
4095       if (MaskVal[i] < 0) {
4096         MaskVal[i] = Idx - l;
4097         continue;
4098       }
4099       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4100         return false;
4101     }
4102   }
4103
4104   return true;
4105 }
4106
4107 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4108 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4109 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4110   if (!VT.is128BitVector())
4111     return false;
4112
4113   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4114
4115   if (NumElems != 4)
4116     return false;
4117
4118   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4119   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4123 }
4124
4125 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4126 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4127 /// <2, 3, 2, 3>
4128 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4129   if (!VT.is128BitVector())
4130     return false;
4131
4132   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4133
4134   if (NumElems != 4)
4135     return false;
4136
4137   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4141 }
4142
4143 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4144 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4145 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4146   if (!VT.is128BitVector())
4147     return false;
4148
4149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4150
4151   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4152     return false;
4153
4154   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4155     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4156       return false;
4157
4158   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4159     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4160       return false;
4161
4162   return true;
4163 }
4164
4165 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4166 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4167 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4168   if (!VT.is128BitVector())
4169     return false;
4170
4171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4172
4173   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4174     return false;
4175
4176   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4177     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4178       return false;
4179
4180   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4181     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4182       return false;
4183
4184   return true;
4185 }
4186
4187 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4188 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4189 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4190 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4191   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4192   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4193     return false;
4194
4195   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4196   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4197   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4198     if (Mask[i] == -1) {
4199       ++CorrectPosV1;
4200       ++CorrectPosV2;
4201       continue;
4202     }
4203
4204     if (Mask[i] == i)
4205       ++CorrectPosV1;
4206     else if (Mask[i] == i + 4)
4207       ++CorrectPosV2;
4208   }
4209
4210   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4211     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4212     // vector, and one from another.
4213     return true;
4214
4215   return false;
4216 }
4217
4218 //
4219 // Some special combinations that can be optimized.
4220 //
4221 static
4222 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4223                                SelectionDAG &DAG) {
4224   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4225   SDLoc dl(SVOp);
4226
4227   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4228     return SDValue();
4229
4230   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4231
4232   // These are the special masks that may be optimized.
4233   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4234   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4235   bool MatchEvenMask = true;
4236   bool MatchOddMask  = true;
4237   for (int i=0; i<8; ++i) {
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4239       MatchEvenMask = false;
4240     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4241       MatchOddMask = false;
4242   }
4243
4244   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4245     return SDValue();
4246
4247   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4248
4249   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4250   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4251
4252   if (MatchEvenMask) {
4253     // Shift the second operand right to 32 bits.
4254     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4255     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4256   } else {
4257     // Shift the first operand left to 32 bits.
4258     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4259     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4260   }
4261   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4262   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4263 }
4264
4265 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4266 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4267 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4268                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4269
4270   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4271          "Unsupported vector type for unpckl");
4272
4273   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4274   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4275       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4276     return false;
4277
4278   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4279          "Unsupported vector type for unpckh");
4280
4281   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4282   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4283   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4284
4285   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4286     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4287       int BitI  = Mask[l+i];
4288       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4289       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4290         return false;
4291       if (V2IsSplat) {
4292         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4293           return false;
4294       } else {
4295         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4296           return false;
4297       }
4298     }
4299   }
4300
4301   return true;
4302 }
4303
4304 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4305 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4306 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4307                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4308   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4309          "Unsupported vector type for unpckh");
4310
4311   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4312   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4313       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4314     return false;
4315
4316   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4317          "Unsupported vector type for unpckh");
4318
4319   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4320   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4321   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4322
4323   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4324     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4325       int BitI  = Mask[l+i];
4326       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4327       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4328         return false;
4329       if (V2IsSplat) {
4330         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4331           return false;
4332       } else {
4333         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4334           return false;
4335       }
4336     }
4337   }
4338   return true;
4339 }
4340
4341 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4342 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4343 /// <0, 0, 1, 1>
4344 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4345   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4346   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4347
4348   if (VT.is512BitVector())
4349     return false;
4350   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4351          "Unsupported vector type for unpckh");
4352
4353   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4358   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4359   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4360   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4361   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4362     return false;
4363
4364   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4365   // independently on 128-bit lanes.
4366   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4367   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4368
4369   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4370     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4371       int BitI  = Mask[l+i];
4372       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4373
4374       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4375         return false;
4376       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4377         return false;
4378     }
4379   }
4380
4381   return true;
4382 }
4383
4384 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4385 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4386 /// <2, 2, 3, 3>
4387 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4388   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4389
4390   if (VT.is512BitVector())
4391     return false;
4392
4393   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4394          "Unsupported vector type for unpckh");
4395
4396   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4397       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4398     return false;
4399
4400   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4401   // independently on 128-bit lanes.
4402   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4403   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4404
4405   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4406     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4407       int BitI  = Mask[l+i];
4408       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4409       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4410         return false;
4411       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4412         return false;
4413     }
4414   }
4415   return true;
4416 }
4417
4418 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4419 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4420 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4421   if (!VT.is512BitVector())
4422     return false;
4423
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4428       *Imm = 1;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4433     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4434       *Imm = 0;
4435       return true;
4436     }
4437   }
4438   return false;
4439 }
4440
4441 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4442 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4443 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4444 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4445   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4446     return false;
4447   if (!VT.is128BitVector())
4448     return false;
4449
4450   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4451
4452   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4453     return false;
4454
4455   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4456     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4457       return false;
4458
4459   return true;
4460 }
4461
4462 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4463 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4464 /// shuffle bellow:
4465 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4466 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4467 /// the second half of V2.
4468 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4469   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4470     return false;
4471
4472   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4473   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4474   // B must come from C, D, E or F.
4475   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4476   bool MatchA = false, MatchB = false;
4477
4478   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4479   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4480     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4481       MatchA = true;
4482       break;
4483     }
4484   }
4485
4486   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4487   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4488     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4489       MatchB = true;
4490       break;
4491     }
4492   }
4493
4494   return MatchA && MatchB;
4495 }
4496
4497 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4498 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4499 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4500   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4501
4502   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4503
4504   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4505   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4512     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4513       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4514       break;
4515     }
4516   }
4517
4518   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4519 }
4520
4521 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4522 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4523   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4524   if (EltSize < 32)
4525     return false;
4526
4527   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4528   Imm8 = 0;
4529   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4530     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4531       if (Mask[i] < 0)
4532         continue;
4533       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4534     }
4535     return true;
4536   }
4537
4538   unsigned LaneSize = 4;
4539   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4540
4541   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4542     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4543       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4544         return false;
4545       if (Mask[i+l] < 0)
4546         continue;
4547       if (MaskVal[i] < 0) {
4548         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4549         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4550         continue;
4551       }
4552       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4553         return false;
4554     }
4555   }
4556   return true;
4557 }
4558
4559 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4560 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4561 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4562 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4563 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4564 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4565 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4566 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4567   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4568   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4569     return false;
4570   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4571   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4572
4573   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4574   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4575   // 2 or 4 elements in one lane
4576
4577   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4578   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4579     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4580       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4581         return false;
4582       if (symetricMaskRequired) {
4583         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4584           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4585           continue;
4586         }
4587         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4588           return false;
4589       }
4590     }
4591   }
4592   return true;
4593 }
4594
4595 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4596 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4597 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4598 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4599                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4600   if (!VT.is128BitVector())
4601     return false;
4602
4603   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4604   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4605     return false;
4606
4607   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4608     return false;
4609
4610   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4611     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4612           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4613           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4614       return false;
4615
4616   return true;
4617 }
4618
4619 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4620 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4621 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4622 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4623                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4624   if (!Subtarget->hasSSE3())
4625     return false;
4626
4627   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4628
4629   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4630       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4631       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4632     return false;
4633
4634   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4635   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4636     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4637         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4638       return false;
4639
4640   return true;
4641 }
4642
4643 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4644 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4645 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4646 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4647                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4648   if (!Subtarget->hasSSE3())
4649     return false;
4650
4651   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4652
4653   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4654       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4655       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4656     return false;
4657
4658   // "i" is the value the indexed mask element must have
4659   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4660     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4661         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4662       return false;
4663
4664   return true;
4665 }
4666
4667 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4668 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4669 /// version of MOVDDUP.
4670 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4671   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4672     return false;
4673
4674   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4675   if (NumElts != 4)
4676     return false;
4677
4678   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4679     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4680       return false;
4681   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4682     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4683       return false;
4684   return true;
4685 }
4686
4687 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4688 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4689 /// version of MOVDDUP.
4690 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4691   if (!VT.is128BitVector())
4692     return false;
4693
4694   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4695   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4696     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4697       return false;
4698   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4699     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4700       return false;
4701   return true;
4702 }
4703
4704 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4705 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4706 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4707 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4708   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4709   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4710     return false;
4711
4712   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4713   uint64_t Index =
4714     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4715
4716   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4717   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4718   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4719
4720   return Result;
4721 }
4722
4723 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4724 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4725 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4726 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4727   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4728   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4729     return false;
4730   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4731   uint64_t Index =
4732     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4733
4734   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4735   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4736   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4737
4738   return Result;
4739 }
4740
4741 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4742   return isVINSERTIndex(N, 128);
4743 }
4744
4745 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4746   return isVINSERTIndex(N, 256);
4747 }
4748
4749 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4750   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4751 }
4752
4753 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4754   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4755 }
4756
4757 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4758 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4759 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4760 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4761   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4762
4763   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4764          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4765
4766   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4767   // independently on 128-bit lanes.
4768   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4769   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4770   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4771
4772   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4773          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4774
4775   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4776   unsigned Mask = 0;
4777   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4778     int Elt = N->getMaskElt(i);
4779     if (Elt < 0) continue;
4780     Elt &= NumLaneElts - 1;
4781     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4782     Mask |= Elt << ShAmt;
4783   }
4784
4785   return Mask;
4786 }
4787
4788 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4789 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4790 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4791   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4792
4793   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4794          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4795
4796   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4797
4798   unsigned Mask = 0;
4799   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4800     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4801     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4802       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4803       if (Elt < 0) continue;
4804       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4805       Mask |= Elt << (i * 2);
4806     }
4807   }
4808
4809   return Mask;
4810 }
4811
4812 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4813 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4814 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4815   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4816
4817   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4818          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4819
4820   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4821
4822   unsigned Mask = 0;
4823   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4824     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4825     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4826       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4827       if (Elt < 0) continue;
4828       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4829       Mask |= Elt << (i * 2);
4830     }
4831   }
4832
4833   return Mask;
4834 }
4835
4836 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4837 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4838 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4839 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4840                                            bool InterLane) {
4841   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4842   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4843     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4844
4845   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4846   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4847   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4848
4849   int Val = 0;
4850   unsigned i;
4851   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4852     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4853     if (Val >= 0)
4854       break;
4855   }
4856   if (Val >= (int)NumElts)
4857     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4858
4859   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4860   return (Val - i) * EltSize;
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4865 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4867 }
4868
4869 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4870 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4871 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4872   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4873 }
4874
4875
4876 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4877   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4878   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4879     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4880
4881   uint64_t Index =
4882     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4883
4884   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4885   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4886
4887   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4888   return Index / NumElemsPerChunk;
4889 }
4890
4891 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4894     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4895
4896   uint64_t Index =
4897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4898
4899   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4900   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4901
4902   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4903   return Index / NumElemsPerChunk;
4904 }
4905
4906 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4907 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4908 /// and VINSERTI128 instructions.
4909 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4910   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4911 }
4912
4913 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4914 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4915 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4916 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4917   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4918 }
4919
4920 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4921 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4922 /// and VINSERTI128 instructions.
4923 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4924   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4925 }
4926
4927 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4928 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4929 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4930 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4931   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4932 }
4933
4934 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4935 static bool isZero(SDValue V) {
4936   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4937   return C && C->isNullValue();
4938 }
4939
4940 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4941 /// constant +0.0.
4942 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4943   if (isZero(Elt))
4944     return true;
4945   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4946     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4947   return false;
4948 }
4949
4950 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4951 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4952 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4953 /// half of V2 (and in order).
4954 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4955   if (!VT.is128BitVector())
4956     return false;
4957   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4958     return false;
4959   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4960     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4961       return false;
4962   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4963     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4964       return false;
4965   return true;
4966 }
4967
4968 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4969 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4970 /// required.
4971 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4972   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4973     return false;
4974   N = N->getOperand(0).getNode();
4975   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4976     return false;
4977   if (LD)
4978     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4979   return true;
4980 }
4981
4982 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4983 // into a load.
4984 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4985   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4986     return false;
4987
4988   // Check for any non-constant elements.
4989   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4990     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4991     case ISD::UNDEF:
4992     case ISD::ConstantFP:
4993     case ISD::Constant:
4994       break;
4995     default:
4996       return false;
4997     }
4998
4999   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5000   // instructions rather than being loaded.
5001   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5002          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5003 }
5004
5005 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5006 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5007 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5008 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5009 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5010 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5011                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5012   if (!VT.is128BitVector())
5013     return false;
5014
5015   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5016     return false;
5017   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5018   // load folding shufps op.
5019   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5020     return false;
5021
5022   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5023
5024   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5025     return false;
5026   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5027     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5028       return false;
5029   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5030     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5031       return false;
5032   return true;
5033 }
5034
5035 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5036 /// to an zero vector.
5037 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5038 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5039   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5040   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5041   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5042   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5043     int Idx = N->getMaskElt(i);
5044     if (Idx >= (int)NumElems) {
5045       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5046       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5047         continue;
5048       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5049           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5050         return false;
5051     } else if (Idx >= 0) {
5052       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5053       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5054         continue;
5055       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5056           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5057         return false;
5058     }
5059   }
5060   return true;
5061 }
5062
5063 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5064 ///
5065 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5066                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5067   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5068
5069   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5070   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5071   SDValue Vec;
5072   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5073     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5074       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5075       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5076     } else { // SSE1
5077       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5079     }
5080   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5081     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5082       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5085     } else {
5086       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5087       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5088       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5091     }
5092   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5093       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5094       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5095                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5096       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5097   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5098     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5099     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5100     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5101     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5102   } else
5103     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5104
5105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5106 }
5107
5108 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5109 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5110 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5111 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5112 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5113                              SDLoc dl) {
5114   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5115
5116   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5117   SDValue Vec;
5118   if (VT.is256BitVector()) {
5119     if (HasInt256) { // AVX2
5120       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5121       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5122     } else { // AVX
5123       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5124       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5125     }
5126   } else if (VT.is128BitVector()) {
5127     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5128   } else
5129     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5130
5131   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5132 }
5133
5134 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5135 /// that point to V2 points to its first element.
5136 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5137   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5138     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5139       Mask[i] = NumElems;
5140     }
5141   }
5142 }
5143
5144 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5145 /// operation of specified width.
5146 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5147                        SDValue V2) {
5148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5149   SmallVector<int, 8> Mask;
5150   Mask.push_back(NumElems);
5151   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5152     Mask.push_back(i);
5153   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5154 }
5155
5156 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5157 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5158                           SDValue V2) {
5159   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5160   SmallVector<int, 8> Mask;
5161   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5162     Mask.push_back(i);
5163     Mask.push_back(i + NumElems);
5164   }
5165   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5166 }
5167
5168 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5169 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5170                           SDValue V2) {
5171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5172   SmallVector<int, 8> Mask;
5173   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5174     Mask.push_back(i + Half);
5175     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5176   }
5177   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5178 }
5179
5180 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5181 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5182 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5183 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5184 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5185   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5186   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5187   SDLoc dl(V);
5188
5189   while (NumElems > 4) {
5190     if (EltNo < NumElems/2) {
5191       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5192     } else {
5193       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5194       EltNo -= NumElems/2;
5195     }
5196     NumElems >>= 1;
5197   }
5198   return V;
5199 }
5200
5201 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5202 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5203   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5204   SDLoc dl(V);
5205
5206   if (VT.is128BitVector()) {
5207     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5208     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5209     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5210                              &SplatMask[0]);
5211   } else if (VT.is256BitVector()) {
5212     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5213     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5214     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5215     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5216                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5217
5218     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5219     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5220                              &SplatMask[0]);
5221   } else
5222     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5223
5224   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5225 }
5226
5227 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5228 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5229   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5230   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5231   SDLoc dl(SV);
5232
5233   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5234   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5235   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5236
5237   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5238          "Unknown how to promote splat for type");
5239
5240   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5241   // the splat element index when it refers to the higher register.
5242   if (Is256BitVec) {
5243     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5244     if (EltNo >= NumElems/2)
5245       EltNo -= NumElems/2;
5246   }
5247
5248   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5249   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5250   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5251   // be manipulated by target suported shuffles.
5252   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5253   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5254     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5255
5256   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5257   // into the low and high part. This is necessary because we want
5258   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5259   if (Is256BitVec) {
5260     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5261   }
5262
5263   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5264 }
5265
5266 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5267 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5268 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5269 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5270 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5271                                            bool IsZero,
5272                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5273                                            SelectionDAG &DAG) {
5274   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5275   SDValue V1 = IsZero
5276     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5277   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5278   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5279   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5280     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5281     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5282   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5283 }
5284
5285 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5286 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5287 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5288 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5289 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5290 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5291                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5293   SDValue ImmN;
5294
5295   IsUnary = false;
5296   bool IsFakeUnary = false;
5297   switch(N->getOpcode()) {
5298   case X86ISD::BLENDI:
5299     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5300     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5301     break;
5302   case X86ISD::SHUFP:
5303     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5304     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5305     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5306     break;
5307   case X86ISD::UNPCKH:
5308     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5309     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5310     break;
5311   case X86ISD::UNPCKL:
5312     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5313     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5314     break;
5315   case X86ISD::MOVHLPS:
5316     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::MOVLHPS:
5320     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::PALIGNR:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFD:
5328   case X86ISD::VPERMILPI:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFHW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFLW:
5339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5340     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5341     IsUnary = true;
5342     break;
5343   case X86ISD::PSHUFB: {
5344     IsUnary = true;
5345     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5346     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5347       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5348
5349     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5350       // If we have a build-vector, then things are easy.
5351       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5352       assert(VT.isVector() &&
5353              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5354       if (!VT.isInteger())
5355         return false;
5356
5357       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5358
5359       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5360       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5361         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5362         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5363           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5364           continue;
5365         }
5366         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5367         if (!CN)
5368           return false;
5369         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5370
5371         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5372         // extract each byte of it.
5373         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5374           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5375           // the first byte of the mask.
5376           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5377           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5378         }
5379       }
5380       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5381       break;
5382     }
5383
5384     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5385     if (!MaskLoad)
5386       return false;
5387
5388     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5389     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5390       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5391
5392     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5393     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5394       return false;
5395
5396     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5397       // FIXME: Support AVX-512 here.
5398       Type *Ty = C->getType();
5399       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5400                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5401         return false;
5402
5403       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5404       break;
5405     }
5406
5407     return false;
5408   }
5409   case X86ISD::VPERMI:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     IsUnary = true;
5413     break;
5414   case X86ISD::MOVSS:
5415   case X86ISD::MOVSD: {
5416     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5417     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5418     // elements come from the other positions of the first source vector
5419     Mask.push_back(NumElems);
5420     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5421       Mask.push_back(i);
5422     }
5423     break;
5424   }
5425   case X86ISD::VPERM2X128:
5426     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5427     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5428     if (Mask.empty()) return false;
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVSLDUP:
5431     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5432     break;
5433   case X86ISD::MOVSHDUP:
5434     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5435     break;
5436   case X86ISD::MOVDDUP:
5437   case X86ISD::MOVLHPD:
5438   case X86ISD::MOVLPD:
5439   case X86ISD::MOVLPS:
5440     // Not yet implemented
5441     return false;
5442   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5443   }
5444
5445   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5446   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5447   // into the first input.
5448   if (IsFakeUnary)
5449     for (int &M : Mask)
5450       if (M >= (int)Mask.size())
5451         M -= Mask.size();
5452
5453   return true;
5454 }
5455
5456 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5457 /// element of the result of the vector shuffle.
5458 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5459                                    unsigned Depth) {
5460   if (Depth == 6)
5461     return SDValue();  // Limit search depth.
5462
5463   SDValue V = SDValue(N, 0);
5464   EVT VT = V.getValueType();
5465   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5466
5467   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5468   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5469     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5470
5471     if (Elt < 0)
5472       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5473
5474     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5475     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5476                                          : SV->getOperand(1);
5477     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5478   }
5479
5480   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5481   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5482     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5483     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5484     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5485     bool IsUnary;
5486
5487     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5488       return SDValue();
5489
5490     int Elt = ShuffleMask[Index];
5491     if (Elt < 0)
5492       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5493
5494     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5495                                          : N->getOperand(1);
5496     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5497                                Depth+1);
5498   }
5499
5500   // Actual nodes that may contain scalar elements
5501   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5502     V = V.getOperand(0);
5503     EVT SrcVT = V.getValueType();
5504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5505
5506     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5507       return SDValue();
5508   }
5509
5510   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5511     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5512                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5513
5514   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5515     return V.getOperand(Index);
5516
5517   return SDValue();
5518 }
5519
5520 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5521 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5522 /// search can start in two different directions, from left or right.
5523 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5524 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5525                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5526                                          SelectionDAG &DAG,
5527                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5528   unsigned NumZeros = 0;
5529   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5530     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5531     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5532     if (!Elt.getNode())
5533       break;
5534
5535     if (X86::isZeroNode(Elt))
5536       ++NumZeros;
5537     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5538       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5539     else
5540       break;
5541   }
5542
5543   return NumZeros;
5544 }
5545
5546 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5547 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5548 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5549 static
5550 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5551                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5552                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5553   bool SeenV1 = false;
5554   bool SeenV2 = false;
5555
5556   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5557     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5558     // Ignore undef indicies
5559     if (Idx < 0)
5560       continue;
5561
5562     if (Idx < (int)NumElems)
5563       SeenV1 = true;
5564     else
5565       SeenV2 = true;
5566
5567     // Only accept consecutive elements from the same vector
5568     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5569       return false;
5570   }
5571
5572   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5573   return true;
5574 }
5575
5576 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5577 /// logical left shift of a vector.
5578 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5579                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5580   unsigned NumElems =
5581     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5582   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5583       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5584       SVOp->getMaskElt(0));
5585   unsigned OpSrc;
5586
5587   if (!NumZeros)
5588     return false;
5589
5590   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5591   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5592   //
5593   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5594   //                         \  \  \    /
5595   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5596   //
5597   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5598             0,                   // Mask Start Index
5599             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5600             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5601             NumElems,            // Number of elements in vector
5602             OpSrc))              // Which source operand ?
5603     return false;
5604
5605   isLeft = false;
5606   ShAmt = NumZeros;
5607   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5608   return true;
5609 }
5610
5611 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5612 /// logical left shift of a vector.
5613 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5614                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5615   unsigned NumElems =
5616     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5617   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5618       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5619       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5620   unsigned OpSrc;
5621
5622   if (!NumZeros)
5623     return false;
5624
5625   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5626   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5627   //
5628   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5629   //                          / \    /  /
5630   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5631   //
5632   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5633             NumZeros,     // Mask Start Index
5634             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5635             0,            // Where to start looking in the src vector
5636             NumElems,     // Number of elements in vector
5637             OpSrc))       // Which source operand ?
5638     return false;
5639
5640   isLeft = true;
5641   ShAmt = NumZeros;
5642   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5643   return true;
5644 }
5645
5646 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5647 /// logical left or right shift of a vector.
5648 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5649                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5650   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5651   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5652   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5653     return false;
5654
5655   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5656       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5657     return true;
5658
5659   return false;
5660 }
5661
5662 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5663 ///
5664 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5665                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5666                                        SelectionDAG &DAG,
5667                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5668                                        const TargetLowering &TLI) {
5669   if (NumNonZero > 8)
5670     return SDValue();
5671
5672   SDLoc dl(Op);
5673   SDValue V;
5674   bool First = true;
5675   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5676     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5677     if (ThisIsNonZero && First) {
5678       if (NumZero)
5679         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5680       else
5681         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5682       First = false;
5683     }
5684
5685     if ((i & 1) != 0) {
5686       SDValue ThisElt, LastElt;
5687       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5688       if (LastIsNonZero) {
5689         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5690                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5691       }
5692       if (ThisIsNonZero) {
5693         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5695                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5696         if (LastIsNonZero)
5697           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5698       } else
5699         ThisElt = LastElt;
5700
5701       if (ThisElt.getNode())
5702         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5703                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5704     }
5705   }
5706
5707   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5708 }
5709
5710 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5711 ///
5712 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5713                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5714                                      SelectionDAG &DAG,
5715                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5716                                      const TargetLowering &TLI) {
5717   if (NumNonZero > 4)
5718     return SDValue();
5719
5720   SDLoc dl(Op);
5721   SDValue V;
5722   bool First = true;
5723   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5724     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5725     if (isNonZero) {
5726       if (First) {
5727         if (NumZero)
5728           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5729         else
5730           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5731         First = false;
5732       }
5733       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5734                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5735                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5736     }
5737   }
5738
5739   return V;
5740 }
5741
5742 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5743 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5744                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5745                                      const TargetLowering &TLI) {
5746   // Find all zeroable elements.
5747   bool Zeroable[4];
5748   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5749     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5750     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5751   }
5752   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5753                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5754          "We expect at least two non-zero elements!");
5755
5756   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5757   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5758   SDValue FirstNonZero;
5759   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5760     if (Zeroable[i])
5761       continue;
5762     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5763     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5764         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5765       return SDValue();
5766     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5767     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5768     if (!VT.is128BitVector())
5769       return SDValue();
5770     if (!FirstNonZero.getNode())
5771       FirstNonZero = Elt;
5772   }
5773
5774   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5775   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5776   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5777
5778   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5779   SDValue Elt;
5780   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5781   int Mask[4];
5782   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5783     if (Zeroable[EltIdx]) {
5784       // The zero vector will be on the right hand side.
5785       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5786       continue;
5787     }
5788
5789     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5790     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5791     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5792     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5793       break;
5794     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5795   }
5796
5797   if (EltIdx == 4) {
5798     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5799     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5800     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5801       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5802     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5803   }
5804
5805   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5806   if (!Subtarget->hasSSE41())
5807     return SDValue();
5808
5809   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5810   if (Elt == FirstNonZero)
5811     V1 = SDValue();
5812
5813   bool CanFold = true;
5814   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5815     if (Zeroable[i])
5816       continue;
5817     
5818     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5819     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5820     if (!V1.getNode())
5821       V1 = SrcVector;
5822     CanFold = SrcVector == V1 &&
5823       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5824   }
5825
5826   if (!CanFold)
5827     return SDValue();
5828
5829   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5830   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5831     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5832   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5833     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5834
5835   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5836   unsigned ZMask = 0;
5837   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5838     if (Zeroable[i])
5839       ZMask |= 1 << i;
5840
5841   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5842   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5843   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5844                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5845   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5846 }
5847
5848 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5849 ///
5850 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5851                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5852                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5853   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5854   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5855   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5856   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5857   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5858                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5859                              DAG.getConstant(NumBits,
5860                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5861 }
5862
5863 static SDValue
5864 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5865
5866   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5867   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5868   // the shuffle mask.
5869   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5870     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5871     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5872       return SDValue();
5873     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5874     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5875       return SDValue();
5876
5877     int FI = -1;
5878     int64_t Offset = 0;
5879     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5880       FI = FINode->getIndex();
5881       Offset = 0;
5882     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5883                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5884       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5885       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5886       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5887     } else {
5888       return SDValue();
5889     }
5890
5891     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5892     // improve this code to support it better.
5893     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5894     SDValue Chain = LD->getChain();
5895     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5896     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5897     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5898       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5899         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5900         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5901         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5902         return SDValue();
5903       } else {
5904         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5905       }
5906     }
5907
5908     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5909     // Ptr + (Offset & ~15).
5910     if (Offset < 0)
5911       return SDValue();
5912     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5913       return SDValue();
5914     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5915     if (StartOffset)
5916       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5917                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5918
5919     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5920     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5921
5922     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5923     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5924                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5925                              false, false, false, 0);
5926
5927     SmallVector<int, 8> Mask;
5928     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5929       Mask.push_back(EltNo);
5930
5931     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5932   }
5933
5934   return SDValue();
5935 }
5936
5937 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5938 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5939 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5940 ///
5941 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5942 ///
5943 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5944 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5945 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5946 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5947                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5948                                         bool isAfterLegalize) {
5949   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5950   unsigned NumElems = Elts.size();
5951
5952   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5953   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5954
5955   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5956   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5957   // non-consecutive, bail out.
5958   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5959     SDValue Elt = Elts[i];
5960
5961     if (!Elt.getNode() ||
5962         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5963       return SDValue();
5964     if (!LDBase) {
5965       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5966         return SDValue();
5967       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5968       LastLoadedElt = i;
5969       continue;
5970     }
5971     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5972       continue;
5973
5974     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5975     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5976       return SDValue();
5977     LastLoadedElt = i;
5978   }
5979
5980   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5981   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5982   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5983   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5984
5985     if (isAfterLegalize &&
5986         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5987       return SDValue();
5988
5989     SDValue NewLd = SDValue();
5990
5991     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5992       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5993                           LDBase->getPointerInfo(),
5994                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5995                           LDBase->isInvariant(), 0);
5996     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5997                         LDBase->getPointerInfo(),
5998                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5999                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6000
6001     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6002       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6003                                      SDValue(LDBase, 1),
6004                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6005       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6006       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6007                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6008     }
6009
6010     return NewLd;
6011   }
6012   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6013       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6014     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6015     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6016     SDValue ResNode =
6017         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6018                                 LDBase->getPointerInfo(),
6019                                 LDBase->getAlignment(),
6020                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6021                                 false/*WriteMem*/);
6022
6023     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6024     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6025     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6026     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6027       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6028                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6029       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6030       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6031                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6032     }
6033
6034     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6035   }
6036   return SDValue();
6037 }
6038
6039 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6040 /// to generate a splat value for the following cases:
6041 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6042 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6043 /// a scalar load, or a constant.
6044 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6045 /// or SDValue() otherwise.
6046 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6047                                     SelectionDAG &DAG) {
6048   // VBROADCAST requires AVX.
6049   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6050   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6051   if (!Subtarget->hasAVX())
6052     return SDValue();
6053
6054   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6055   SDLoc dl(Op);
6056
6057   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6058          "Unsupported vector type for broadcast.");
6059
6060   SDValue Ld;
6061   bool ConstSplatVal;
6062
6063   switch (Op.getOpcode()) {
6064     default:
6065       // Unknown pattern found.
6066       return SDValue();
6067
6068     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6069       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6070       BitVector UndefElements;
6071       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6072
6073       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6074       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6075       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6076         return SDValue();
6077
6078       Ld = Splat;
6079       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6080                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6081
6082       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6083       // BUILD_VECTOR node.
6084       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6085         return SDValue();
6086       break;
6087     }
6088
6089     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6090       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6091
6092       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6093       // broadcasted.
6094       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6095         return SDValue();
6096
6097       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6098       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6099           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6100
6101         if (!Subtarget->hasInt256())
6102           return SDValue();
6103
6104         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6105         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6106           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6107         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6108       }
6109
6110       Ld = Sc.getOperand(0);
6111       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6112                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6113
6114       // The scalar_to_vector node and the suspected
6115       // load node must have exactly one user.
6116       // Constants may have multiple users.
6117
6118       // AVX-512 has register version of the broadcast
6119       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6120         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6121       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6122           !hasRegVer))
6123         return SDValue();
6124       break;
6125     }
6126   }
6127
6128   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6129   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6130
6131   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6132   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6133   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6134   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6135   // that condition to know if this is truly a size win.
6136   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6137   bool OptForSize = F->getAttributes().
6138     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6139
6140   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6141   // into a vector.
6142   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6143   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6144   // But override that restriction when optimizing for size.
6145   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6146   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6147     EVT CVT = Ld.getValueType();
6148     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6149
6150     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6151     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6152     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6153     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6154     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6155         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6156       const Constant *C = nullptr;
6157       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6158         C = CI->getConstantIntValue();
6159       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6160         C = CF->getConstantFPValue();
6161
6162       assert(C && "Invalid constant type");
6163
6164       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6165       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6166       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6167       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6168                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6169                        false, false, false, Alignment);
6170
6171       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6172     }
6173   }
6174
6175   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6176
6177   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6178   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6179       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6180     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6181
6182   // The scalar source must be a normal load.
6183   if (!IsLoad)
6184     return SDValue();
6185
6186   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6187     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6188
6189   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6190   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6191   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6192     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6193       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6194   }
6195
6196   // Unsupported broadcast.
6197   return SDValue();
6198 }
6199
6200 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6201 /// underlying vector and index.
6202 ///
6203 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6204 /// index.
6205 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6206                                          SDValue ExtIdx) {
6207   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6208   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6209     return Idx;
6210
6211   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6212   // lowered this:
6213   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6214   // to:
6215   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6216   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6217   //                           undef)
6218   //                       Constant<0>)
6219   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6220   // is 2, as specified by the shuffle.
6221   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6222   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6223   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6224   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6225          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6226
6227   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6228   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6229     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6230     return ShuffleIdx;
6231   }
6232   return Idx;
6233 }
6234
6235 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6236   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6237
6238   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6239   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6240   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6241     return SDValue();
6242
6243   SDLoc DL(Op);
6244   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6245
6246   SDValue VecIn1;
6247   SDValue VecIn2;
6248   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6249   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6250
6251   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6252     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6253
6254     if (Opc == ISD::UNDEF)
6255       continue;
6256
6257     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6258       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6259       if (InsertIndices.size() > 1)
6260         return SDValue();
6261
6262       InsertIndices.push_back(i);
6263       continue;
6264     }
6265
6266     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6267     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6268     // Quit if non-constant index.
6269     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6270       return SDValue();
6271     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6272
6273     // Quit if extracted from vector of different type.
6274     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6275       return SDValue();
6276
6277     if (!VecIn1.getNode())
6278       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6279     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6280       if (!VecIn2.getNode())
6281         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6282       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6283         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6284         return SDValue();
6285     }
6286
6287     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6288       Mask[i] = Idx;
6289     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6290       Mask[i] = Idx + NumElems;
6291   }
6292
6293   if (!VecIn1.getNode())
6294     return SDValue();
6295
6296   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6297   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6298   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6299     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6300     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6301                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6302   }
6303
6304   return NV;
6305 }
6306
6307 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6308 SDValue
6309 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6310
6311   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6312   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6313          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6314
6315   SDLoc dl(Op);
6316   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6317     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6318     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6319     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6320   }
6321
6322   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6323     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6324     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6325     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6326   }
6327
6328   bool AllContants = true;
6329   uint64_t Immediate = 0;
6330   int NonConstIdx = -1;
6331   bool IsSplat = true;
6332   unsigned NumNonConsts = 0;
6333   unsigned NumConsts = 0;
6334   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6335     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6336     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6337       continue;
6338     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6339       AllContants = false;
6340       NonConstIdx = idx;
6341       NumNonConsts++;
6342     }
6343     else {
6344       NumConsts++;
6345       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6346       Immediate |= (1ULL << idx);
6347     }
6348     if (In != Op.getOperand(0))
6349       IsSplat = false;
6350   }
6351
6352   if (AllContants) {
6353     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6354       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6355     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6356                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6357   }
6358
6359   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6360     SDValue DstVec;
6361     if (NumConsts) {
6362       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6363                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6364       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6365     }
6366     else 
6367       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6368     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6369                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6370                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6371   }
6372   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6373     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6374   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6375   SDValue Select;
6376   if (IsSplat)
6377     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6378                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6379                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6380   else
6381     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6382                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6383                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6384   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6385 }
6386
6387 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6388 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6389 /// 
6390 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6391 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6392 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6393 /// operation to match.
6394 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6395 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6396 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6397 /// arithmetic sub.
6398 ///
6399 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6400 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6401 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6402                               SelectionDAG &DAG,
6403                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6404                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6405   EVT VT = N->getValueType(0);
6406
6407   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6408   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6409          "Invalid Vector in input!");
6410   
6411   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6412   bool CanFold = true;
6413   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6414   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6415   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6416   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6417
6418   // Check if N implements a horizontal binop.
6419   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6420     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6421
6422     // Skip UNDEFs.
6423     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6424       // Update the expected vector extract index.
6425       if (i * 2 == NumElts)
6426         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6427       ExpectedVExtractIdx += 2;
6428       continue;
6429     }
6430
6431     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6432
6433     if (!CanFold)
6434       break;
6435
6436     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6437     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6438
6439     // Try to match the following pattern:
6440     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6441     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6442         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6443         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6444         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6445         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6446     if (!CanFold)
6447       break;
6448
6449     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6450     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6451
6452     if (i * 2 < NumElts) {
6453       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6454         V0 = Op0.getOperand(0);
6455     } else {
6456       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6457         V1 = Op0.getOperand(0);
6458       if (i * 2 == NumElts)
6459         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6460     }
6461
6462     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6463     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6464       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6465     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6466       // Try to match the following dag sequence:
6467       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6468       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6469     } else
6470       CanFold = false;
6471
6472     ExpectedVExtractIdx += 2;
6473   }
6474
6475   return CanFold;
6476 }
6477
6478 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6479 /// a concat_vector. 
6480 ///
6481 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6482 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6483 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6484 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6485 /// horizontal binary operations. 
6486 ///
6487 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6488 ///
6489 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6490 /// the two new horizontal binop.
6491 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6492 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6493 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6494 /// and the upper 128-bit of V1.
6495 ///   Example:
6496 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6497 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6498 ///
6499 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6500 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6501 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6502 ///   Example:
6503 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6504 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6505 ///
6506 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6507 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6508 /// the upper 128-bits of the result.
6509 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6510                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6511                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6512                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6513   EVT VT = V0.getValueType();
6514   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6515          "Invalid nodes in input!");
6516
6517   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6518   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6519   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6520   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6521   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6522   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6523
6524   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6525   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6526
6527   if (Mode) {
6528     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6529     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6530       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6531     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6532       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6533   } else {
6534     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6535     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6536                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6537       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6538
6539     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6540                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6541       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6542   }
6543
6544   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6545 }
6546
6547 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6548 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6549 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6550                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6551   SDLoc DL(BV);
6552   EVT VT = BV->getValueType(0);
6553   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6554   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6555   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6556
6557   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6558           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6559
6560   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6561   // adding two integer/float elements.
6562   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6563   // subtracting two integer/float elements.
6564   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6565   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6566   bool AddFound = false;
6567   bool SubFound = false;
6568
6569   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6570     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6571
6572     // Skip 'undef' values.
6573     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6574     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6575       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6576       continue;
6577     }
6578
6579     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6580     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6581       return SDValue();
6582
6583     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6584     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6585
6586     // Try to match the following pattern:
6587     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6588     // Early exit if we cannot match that sequence.
6589     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6590         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6591         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6593         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6594       return SDValue();
6595
6596     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6597     if (I0 != i)
6598       return SDValue();
6599
6600     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6601     if (i & 1)
6602       AddFound = true;
6603     else
6604       SubFound = true;
6605
6606     // Update InVec0 and InVec1.
6607     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6608       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6609     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6610       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6611
6612     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6613     // come from a same pair of vectors.
6614     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6615       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6616         return SDValue();
6617
6618       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6619       // and then test again.
6620       std::swap(Op0, Op1);
6621       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6622         return SDValue();
6623     }
6624
6625     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6626       return SDValue();
6627
6628     // Update the pair of expected opcodes.
6629     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6630   }
6631
6632   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6633   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6634       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6635     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6636
6637   return SDValue();
6638 }
6639
6640 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6641                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6642   SDLoc DL(N);
6643   EVT VT = N->getValueType(0);
6644   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6645   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6646   SDValue InVec0, InVec1;
6647
6648   // Try to match an ADDSUB.
6649   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6650       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6651     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6652     if (Value.getNode())
6653       return Value;
6654   }
6655
6656   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6657   unsigned NumUndefsLO = 0;
6658   unsigned NumUndefsHI = 0;
6659   unsigned Half = NumElts/2;
6660
6661   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6662   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6663     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6664       NumUndefsLO++;
6665
6666   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6667     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6668       NumUndefsHI++;
6669
6670   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6671   // operands but one are UNDEF.
6672   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6673     return SDValue();
6674
6675   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6676     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6677     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6678       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6679     
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6681       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6682   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6683     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6684     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6685       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6686     
6687     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6688       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6689   }
6690   
6691   if (!Subtarget->hasAVX())
6692     return SDValue();
6693
6694   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6695     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6696     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6697     SDValue InVec2, InVec3;
6698     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6699         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6700         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6701           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6702         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6703           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6704       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6705
6706     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6707         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6708         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6709           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6710         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6711           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6712       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6713   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6714     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6715     SDValue InVec2, InVec3;
6716     unsigned X86Opcode;
6717     bool CanFold = true;
6718
6719     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6720         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6721         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6722           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6723         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6724           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6725       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6727         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6728         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6729           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6730         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6731           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6732       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6733     else
6734       CanFold = false;
6735
6736     if (CanFold) {
6737       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6738       // Do this only if the target has AVX2.
6739       if (Subtarget->hasAVX2())
6740         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6741  
6742       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6743       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6744       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6745         return SDValue();
6746
6747       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6748       // a concat vector.
6749       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6750       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6751       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6752                                    isUndefLO, isUndefHI);
6753     }
6754   }
6755
6756   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6757        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6758     unsigned X86Opcode;
6759     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6760       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6761     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6762       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6763     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6764       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6765     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6767     else
6768       return SDValue();
6769
6770     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6771     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6772     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6773       return SDValue();
6774
6775     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6776     // a concat vector.
6777     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6778     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6779     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6780                                  isUndefLO, isUndefHI);
6781   }
6782
6783   return SDValue();
6784 }
6785
6786 SDValue
6787 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6788   SDLoc dl(Op);
6789
6790   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6791   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6792   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6793
6794   // Generate vectors for predicate vectors.
6795   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6796     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6797
6798   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6799   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6800     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6801     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6802     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6803       return Op;
6804
6805     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6806   }
6807
6808   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6809   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6810   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6811   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6812     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6813       return Op;
6814
6815     if (!VT.is512BitVector())
6816       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6817   }
6818
6819   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6820   if (Broadcast.getNode())
6821     return Broadcast;
6822
6823   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6824
6825   unsigned NumZero  = 0;
6826   unsigned NumNonZero = 0;
6827   unsigned NonZeros = 0;
6828   bool IsAllConstants = true;
6829   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6830   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6831     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6832     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6833       continue;
6834     Values.insert(Elt);
6835     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6836         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6837       IsAllConstants = false;
6838     if (X86::isZeroNode(Elt))
6839       NumZero++;
6840     else {
6841       NonZeros |= (1 << i);
6842       NumNonZero++;
6843     }
6844   }
6845
6846   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6847   if (NumNonZero == 0)
6848     return DAG.getUNDEF(VT);
6849
6850   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6851   if (NumNonZero == 1) {
6852     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6853     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6854
6855     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6856     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6857     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6858     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6859     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6860     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6861         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6862       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6863         // Handle SSE only.
6864         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6865         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6866         unsigned VecElts = 4;
6867
6868         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6869         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6870         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6871         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6872
6873         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6874         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6875           return DAG.getNode(
6876               ISD::BITCAST, dl, VT,
6877               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6878
6879         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6880
6881         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6882         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6883         if (Idx != 0) {
6884           SmallVector<int, 4> Mask;
6885           Mask.push_back(Idx);
6886           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6887             Mask.push_back(i);
6888           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6889                                       &Mask[0]);
6890         }
6891         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6892       }
6893     }
6894
6895     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6896     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6897     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6898     // depending on what the source datatype is.
6899     if (Idx == 0) {
6900       if (NumZero == 0)
6901         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6902
6903       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6904           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6905         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6906           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6907           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6908                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6909         }
6910         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6911         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6913         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6914       }
6915
6916       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6917         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6918         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6919         if (VT.is256BitVector()) {
6920           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6921           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6922         } else {
6923           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6924           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6925         }
6926         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6927       }
6928     }
6929
6930     // Is it a vector logical left shift?
6931     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6932         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6933         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6934       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6935       return getVShift(true, VT,
6936                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6937                                    VT, Op.getOperand(1)),
6938                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6939     }
6940
6941     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6942       return SDValue();
6943
6944     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6945     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6946     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6947     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6948     // place.
6949     if (EVTBits == 32) {
6950       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6951
6952       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6953       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6954         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6955
6956       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6957       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6958       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6959       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6960         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6961       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6962     }
6963   }
6964
6965   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6966   if (Values.size() == 1) {
6967     if (EVTBits == 32) {
6968       // Instead of a shuffle like this:
6969       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6970       // Check if it's possible to issue this instead.
6971       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6972       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6973       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6974       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6975         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6976     }
6977     return SDValue();
6978   }
6979
6980   // A vector full of immediates; various special cases are already
6981   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6982   if (IsAllConstants)
6983     return SDValue();
6984
6985   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6986   // shuffles to put them in place.
6987   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6988     SmallVector<SDValue, 64> V;
6989     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6990       V.push_back(Op.getOperand(i));
6991
6992     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6993
6994     // Build both the lower and upper subvector.
6995     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6996                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6997     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6998                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6999
7000     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7001     if (VT.is256BitVector())
7002       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7003     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7004   }
7005
7006   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7007   if (EVTBits == 64) {
7008     if (NumNonZero == 1) {
7009       // One half is zero or undef.
7010       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7011       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7012                                  Op.getOperand(Idx));
7013       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7014     }
7015     return SDValue();
7016   }
7017
7018   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7019   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7020     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7021                                         Subtarget, *this);
7022     if (V.getNode()) return V;
7023   }
7024
7025   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7026     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7027                                       Subtarget, *this);
7028     if (V.getNode()) return V;
7029   }
7030
7031   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7032   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7033     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7034     if (V.getNode())
7035       return V;
7036   }
7037
7038   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7039   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7040   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7041     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7042       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7043       if (isZero)
7044         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7045       else
7046         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7047     }
7048
7049     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7050       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7051         default: break;
7052         case 0:
7053           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7054           break;
7055         case 1:
7056           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7057           break;
7058         case 2:
7059           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7060           break;
7061         case 3:
7062           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7063           break;
7064       }
7065     }
7066
7067     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7068     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7069     int MaskVec[] = {
7070       Reverse1 ? 1 : 0,
7071       Reverse1 ? 0 : 1,
7072       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7073       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7074     };
7075     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7076   }
7077
7078   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7079     // Check for a build vector of consecutive loads.
7080     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7081       V[i] = Op.getOperand(i);
7082
7083     // Check for elements which are consecutive loads.
7084     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7085     if (LD.getNode())
7086       return LD;
7087
7088     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7089     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7090     if (Sh.getNode())
7091       return Sh;
7092
7093     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7094     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7095       SDValue Result;
7096       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7097         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7098       else
7099         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7100
7101       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7102         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7103         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7104                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7105       }
7106       return Result;
7107     }
7108
7109     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7110     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7111     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7112     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7113       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7114         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7115       else
7116         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7117     }
7118
7119     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7120     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7121     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7122     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7123     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7124     while (EltStride != 0) {
7125       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7126         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7127         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7128         // right place, the one element (since it's the first round) being
7129         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7130         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7131         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7132             EltStride == NumElems/2)
7133           continue;
7134
7135         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7136       }
7137       EltStride >>= 1;
7138     }
7139     return V[0];
7140   }
7141   return SDValue();
7142 }
7143
7144 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7145 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7146 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7147   SDLoc dl(Op);
7148   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7149
7150   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7151           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7152
7153   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7154   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7155   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7156   if(ResVT.is256BitVector())
7157     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7158
7159   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7160     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7161                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7162     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7163     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7164     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7165       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7166   }
7167   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7168 }
7169
7170 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7171   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7172   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7173          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7174           Op.getNumOperands() == 4)));
7175
7176   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7177   // from two other 128-bit ones.
7178
7179   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7180   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7181 }
7182
7183
7184 //===----------------------------------------------------------------------===//
7185 // Vector shuffle lowering
7186 //
7187 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7188 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7189 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7190 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7191 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7192 // patterns.
7193 //===----------------------------------------------------------------------===//
7194
7195 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7196 ///
7197 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7198 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7199 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7200 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7201 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7202 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7203   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7204     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7205       return false;
7206   return true;
7207 }
7208
7209 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7210 ///
7211 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7212 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7213 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7214 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7215 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7216 /// fully general case.
7217 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7218   for (int M : Mask)
7219     if (M >= (int)Mask.size())
7220       return false;
7221   return true;
7222 }
7223
7224 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7225 /// shuffle mask.
7226 ///
7227 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7228 /// and we routinely test for these.
7229 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7230   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7231   int Size = Mask.size();
7232   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7233     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7234       return true;
7235   return false;
7236 }
7237
7238 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7239 ///
7240 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7241 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7242 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7243 /// same lane of a second vector.
7244 ///
7245 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7246 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7247 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7248 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7249 static bool
7250 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7251                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7252   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7253   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7254   int Size = Mask.size();
7255   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7256     if (Mask[i] < 0)
7257       continue;
7258     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7259       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7260       return false;
7261
7262     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7263     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7264       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7265       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7266           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7267     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7268       // Found a mismatch with the repeated mask.
7269       return false;
7270   }
7271   return true;
7272 }
7273
7274 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7275 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7276 namespace {
7277
7278 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7279 ///
7280 /// See its documentation for details.
7281 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7282   if (Mask.size() != Args.size())
7283     return false;
7284   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7285     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7286     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7287       return false;
7288   }
7289   return true;
7290 }
7291
7292 } // namespace
7293
7294 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7295 /// arguments.
7296 ///
7297 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7298 ///
7299 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7300 ///
7301 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7302 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7303 /// in the argument.
7304 static const VariadicFunction1<
7305     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7306
7307 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7308 ///
7309 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7310 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7311 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7312 /// example.
7313 ///
7314 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7315 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7316                                           SelectionDAG &DAG) {
7317   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7318   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7319   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7320   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7321   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7322
7323   unsigned Imm = 0;
7324   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7325   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7326   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7327   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7328   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7329 }
7330
7331 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7332 ///
7333 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7334 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7335 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7336 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7337 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7338                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7339                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7340                                          SelectionDAG &DAG) {
7341
7342   unsigned BlendMask = 0;
7343   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7344     if (Mask[i] >= Size) {
7345       if (Mask[i] != i + Size)
7346         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7347       BlendMask |= 1u << i;
7348       continue;
7349     }
7350     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7351       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7352   }
7353   switch (VT.SimpleTy) {
7354   case MVT::v2f64:
7355   case MVT::v4f32:
7356   case MVT::v4f64:
7357   case MVT::v8f32:
7358     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7359                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7360
7361   case MVT::v4i64:
7362   case MVT::v8i32:
7363     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7364     // FALLTHROUGH
7365   case MVT::v2i64:
7366   case MVT::v4i32:
7367     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7368     // that instruction.
7369     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7370       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7371       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7372       BlendMask = 0;
7373       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7374         if (Mask[i] >= Size)
7375           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7376             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7377
7378       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7379       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7380       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7381       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7382                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7383                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7384     }
7385     // FALLTHROUGH
7386   case MVT::v8i16: {
7387     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7388     // v8i16s prior to blending.
7389     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7390     BlendMask = 0;
7391     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7392       if (Mask[i] >= Size)
7393         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7394           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7395
7396     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7397     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7398     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7399                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7400                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7401   }
7402
7403   case MVT::v16i16: {
7404     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7405     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7406     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7407       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7408       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7409       BlendMask = 0;
7410       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7411         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7412           BlendMask |= 1u << i;
7413       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7414                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7415     }
7416   }
7417     // FALLTHROUGH
7418   case MVT::v32i8: {
7419     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7420     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7421     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7422     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7423
7424     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7425     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7426     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7427     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7428     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7429     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7430     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7431     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7432     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7433     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7434     // actual model.
7435     SDValue VSELECTMask[32];
7436     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7437       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7438         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7439             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7440                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7441
7442     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7443     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7444     return DAG.getNode(
7445         ISD::BITCAST, DL, VT,
7446         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7447                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7448                     V1, V2));
7449   }
7450
7451   default:
7452     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7453   }
7454 }
7455
7456 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7457 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7458 ///
7459 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7460 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7461 /// operations.
7462 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7463                                                           SDValue V1,
7464                                                           SDValue V2,
7465                                                           ArrayRef<int> Mask,
7466                                                           SelectionDAG &DAG) {
7467   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7468   // blend them together.
7469   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7470   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7471   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7472   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7473     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7474       V1Mask[i] = Mask[i];
7475       BlendMask[i] = i;
7476     } else if (Mask[i] >= Size) {
7477       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7478       BlendMask[i] = i + Size;
7479     }
7480
7481   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7482   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7483   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7484 }
7485
7486 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7487 ///
7488 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7489 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7490 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7491 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7492 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7493 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7494 /// This matches shuffle vectors that look like:
7495 /// 
7496 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7497 /// 
7498 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7499 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7500 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7501 /// rotate* of the vector lanes.
7502 ///
7503 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7504 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7505                                               SDValue V2,
7506                                               ArrayRef<int> Mask,
7507                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7508                                               SelectionDAG &DAG) {
7509   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7510
7511   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7512   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7513   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7514   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7515   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7516   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7518   int Rotation = 0;
7519   SDValue Lo, Hi;
7520   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7521     if (Mask[i] == -1)
7522       continue;
7523     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7524
7525     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7526     // a rotated vector would have started.
7527     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7528     if (StartIdx == 0)
7529       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7530       return SDValue();
7531
7532     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7533     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7534     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7535
7536     if (Rotation == 0)
7537       Rotation = CandidateRotation;
7538     else if (Rotation != CandidateRotation)
7539       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7540       return SDValue();
7541
7542     // Compute which value this mask is pointing at.
7543     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7544
7545     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7546     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7547     // are remaining.
7548     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7549
7550     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7551     // that it remains consistent.
7552     if (!TargetV)
7553       TargetV = MaskV;
7554     else if (TargetV != MaskV)
7555       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7556       // unsupported interleaving.
7557       return SDValue();
7558   }
7559
7560   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7561   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7562   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7563   if (!Lo)
7564     Lo = Hi;
7565   else if (!Hi)
7566     Hi = Lo;
7567
7568   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7569          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7570   assert(Mask.size() <= 16 &&
7571          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7572
7573   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7574   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7575   int Scale = 16 / Mask.size();
7576
7577   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7578   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7579     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7580     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7581     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7582
7583     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7584                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7585                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7586   }
7587
7588   // Default SSE2 implementation
7589   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7590   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7591
7592   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7593   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7594   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7595
7596   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7597                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7598   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7599                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7600   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7601                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7602 }
7603
7604 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7605 ///
7606 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7607 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7608 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7609 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7610 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7611 /// shuffle.
7612 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7613                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7614   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7615
7616   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7617   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7618
7619   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7620     int M = Mask[i];
7621     // Handle the easy cases.
7622     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7623       Zeroable[i] = true;
7624       continue;
7625     }
7626
7627     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7628     // use it.
7629     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7630     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7631       continue;
7632
7633     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7634     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7635     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7636     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7637       Zeroable[i] = true;
7638   }
7639
7640   return Zeroable;
7641 }
7642
7643 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7644 ///
7645 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7646 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7647 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7648 /// remaining 'shifted in' elements.
7649 ///
7650 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7651 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7652                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7653                                              SelectionDAG &DAG) {
7654   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7655
7656   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7657
7658   int Size = Mask.size();
7659   int Scale = 16 / Size;
7660
7661   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7662                          ArrayRef<int> Mask) {
7663     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7664       if (Mask[i] < 0)
7665         continue;
7666       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7667         return false;
7668     }
7669     return true;
7670   };
7671
7672   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7673     int ByteShift = Shift * Scale;
7674
7675     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7676     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7677     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7678     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7679     bool ZeroableRight = true;
7680     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7681       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7682     }
7683
7684     if (ZeroableRight) {
7685       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7686       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7687
7688       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7689         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7690         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7691         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7692         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7693                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7694         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7695       }
7696     }
7697
7698     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7699     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7700     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7701     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7702     bool ZeroableLeft = true;
7703     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7704       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7705     }
7706
7707     if (ZeroableLeft) {
7708       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7709       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7710
7711       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7712         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7713         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7714         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7715         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7716                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7717         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7718       }
7719     }
7720   }
7721
7722   return SDValue();
7723 }
7724
7725 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7726 ///
7727 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7728 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7729 /// features of the subtarget.
7730 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7731     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7732     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7733   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7734   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7735   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7736          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7737   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7738
7739   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7740   // input type and available ISA extensions.
7741   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7742     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7743     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7744                                  NumElements / Scale);
7745     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7746     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7747                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7748   }
7749
7750   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7751   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7752   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7753     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7754     return DAG.getNode(
7755         ISD::BITCAST, DL, VT,
7756         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7757                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7758                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7759   }
7760   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7761     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7762     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7763                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7764                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7765     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7766     return DAG.getNode(
7767         ISD::BITCAST, DL, VT,
7768         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7769                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7770                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7771   }
7772
7773   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7774   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7775   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7776   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7777     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7778     SDValue PSHUFBMask[16];
7779     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7780       PSHUFBMask[i] =
7781           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7782     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7783     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7784                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7785                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7786                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7787   }
7788
7789   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7790   do {
7791     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7792     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7793                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7794     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7795     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7796     Scale /= 2;
7797     EltBits *= 2;
7798     NumElements /= 2;
7799   } while (Scale > 1);
7800   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7801 }
7802
7803 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7804 ///
7805 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7806 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7807 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7808 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7809 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7810 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7811 /// masking out later).
7812 ///
7813 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7814 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7815 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7816     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7817     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7818   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7819
7820   int Bits = VT.getSizeInBits();
7821   int NumElements = Mask.size();
7822
7823   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7824   // valid.
7825   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7826     SDValue InputV;
7827     bool AnyExt = true;
7828     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7829       if (Mask[i] == -1)
7830         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7831       if (i % Scale != 0) {
7832         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7833         if (!Zeroable[i])
7834           return SDValue();
7835
7836         // We no lorger are in the anyext case.
7837         AnyExt = false;
7838         continue;
7839       }
7840
7841       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7842       // same input vector.
7843       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7844       if (!InputV)
7845         InputV = V;
7846       else if (InputV != V)
7847         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7848
7849       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7850         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7851     }
7852
7853     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7854     // have already been handled.
7855     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7856     if (!InputV)
7857       return SDValue();
7858
7859     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7860         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7861   };
7862
7863   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7864   assert(Bits % 64 == 0 &&
7865          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7866   int NumExtElements = Bits / 64;
7867
7868   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7869   // many elements.
7870   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7871     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7872            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7873     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7874       return V;
7875   }
7876
7877   // No viable ext lowering found.
7878   return SDValue();
7879 }
7880
7881 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7882 ///
7883 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7884 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7885                                               SelectionDAG &DAG) {
7886   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7887   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7888   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7889     V = V.getOperand(0);
7890   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7891   // element from it.
7892   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7893   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7894     return SDValue();
7895
7896   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7897       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7898     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7899
7900   return SDValue();
7901 }
7902
7903 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7904 ///
7905 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7906 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7907 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7908   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7909     V = V.getOperand(0);
7910
7911   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7912 }
7913
7914 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7915 ///
7916 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7917 /// across all subtarget feature sets.
7918 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7919     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7920     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7921   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7922   MVT ExtVT = VT;
7923   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7924
7925   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7926                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7927                 Mask.begin();
7928   bool IsV1Zeroable = true;
7929   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7930     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7931       IsV1Zeroable = false;
7932       break;
7933     }
7934
7935   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7936   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7937   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7938   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7939   // vector shuffle lowering is dead.
7940   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7941           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7942     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7943     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7944     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7945       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7946       // insertions.
7947       if (!IsV1Zeroable)
7948         return SDValue();
7949
7950       // Zero-extend directly to i32.
7951       ExtVT = MVT::v4i32;
7952       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7953     }
7954     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7955   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7956              EltVT == MVT::i16) {
7957     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7958     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7959     return SDValue();
7960   }
7961
7962   if (!IsV1Zeroable) {
7963     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7964     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7965     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7966     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7967     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7968       return SDValue();
7969     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7970     V1Mask[V2Index] = -1;
7971     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7972       return SDValue();
7973     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7974     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7975     // the rest of the lowering handle these as blends.
7976     if (Subtarget->hasSSE41())
7977       return SDValue();
7978
7979     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7980     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7981            "Only two types of floating point element types to handle!");
7982     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7983                        ExtVT, V1, V2);
7984   }
7985
7986   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7987   if (ExtVT != VT)
7988     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7989
7990   if (V2Index != 0) {
7991     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7992     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7993     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7994     // the inputs are zero.
7995     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7996       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7997       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7998       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7999     } else {
8000       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8001       V2 = DAG.getNode(
8002           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8003           DAG.getConstant(
8004               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8005               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8006       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8007     }
8008   }
8009   return V2;
8010 }
8011
8012 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8013 ///
8014 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8015 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8016 /// a convenient way to factor it out.
8017 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8018                                              ArrayRef<int> Mask,
8019                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8020                                              SelectionDAG &DAG) {
8021   if (!Subtarget->hasAVX())
8022     return SDValue();
8023   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8024     return SDValue();
8025
8026   // Check that the mask is a broadcast.
8027   int BroadcastIdx = -1;
8028   for (int M : Mask)
8029     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8030       BroadcastIdx = M;
8031     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8032       return SDValue();
8033
8034   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8035                                             "a sorted mask where the broadcast "
8036                                             "comes from V1.");
8037
8038   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8039   // we can combine with the broadcast.
8040   for (;;) {
8041     switch (V.getOpcode()) {
8042     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8043       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8044       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8045       BroadcastIdx %= OperandSize;
8046       continue;
8047     }
8048
8049     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8050       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8051       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8052       if (!ConstantIdx)
8053         break;
8054
8055       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8056       int EndIdx =
8057           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8058       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8059         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8060         V = VInner;
8061       } else {
8062         V = VOuter;
8063       }
8064       continue;
8065     }
8066     }
8067     break;
8068   }
8069
8070   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8071   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8072   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8073       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8074     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8075
8076     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8077     // AVX2.
8078     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8079       return SDValue();
8080   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8081     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8082     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8083     return SDValue();
8084   }
8085
8086   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8087 }
8088
8089 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8090 ///
8091 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8092 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8093 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8094 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8095 /// possible.
8096 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8097                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8098                                        SelectionDAG &DAG) {
8099   SDLoc DL(Op);
8100   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8101   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8102   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8103   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8104   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8105   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8106
8107   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8108     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8109     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8110     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8111
8112     if (Subtarget->hasAVX()) {
8113       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8114       // into the shuffle.
8115       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8116                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8117     }
8118
8119     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8120                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8121   }
8122   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8123   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8124
8125   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8126   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8127     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8128   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8129     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8130
8131   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8132   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8133     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8134             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8135       return Insertion;
8136     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8137     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8138     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8139                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8140     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8141             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8142       return Insertion;
8143   }
8144
8145   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8146   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8147   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8148     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8149       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8150       // to move just the low double.
8151       return DAG.getNode(
8152           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8153           DL, MVT::v2f64, V2,
8154           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8155
8156   if (Subtarget->hasSSE41())
8157     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8158                                                   Subtarget, DAG))
8159       return Blend;
8160
8161   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8162   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8163                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8164 }
8165
8166 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8167 ///
8168 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8169 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8170 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8171 /// casting.
8172 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8173                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8174                                        SelectionDAG &DAG) {
8175   SDLoc DL(Op);
8176   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8177   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8178   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8179   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8180   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8181   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8182
8183   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8184     // Check for being able to broadcast a single element.
8185     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8186                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8187       return Broadcast;
8188
8189     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8190     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8191     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8192     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8193     int WidenedMask[4] = {
8194         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8195         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8196     return DAG.getNode(
8197         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8198         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8199                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8200   }
8201
8202   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8203   // cheaply.
8204   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8205     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8206             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8207       return Insertion;
8208     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8209     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8210     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8211                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8212     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8213             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8214       return Insertion;
8215   }
8216
8217   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8218   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8219     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8220   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8221     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8222
8223   if (Subtarget->hasSSE41())
8224     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8225                                                   Subtarget, DAG))
8226       return Blend;
8227
8228   // Try to use byte shift instructions.
8229   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8230           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8231     return Shift;
8232
8233   // Try to use byte rotation instructions.
8234   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8235   if (Subtarget->hasSSSE3())
8236     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8237             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8238       return Rotate;
8239
8240   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8241   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8242   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8243   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8244   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8245   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8246   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8247                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8248 }
8249
8250 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8251 ///
8252 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8253 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8254 /// uses it.
8255 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8256                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8257                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8258   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8259   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8260
8261   int NumV2Elements =
8262       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8263
8264   if (NumV2Elements == 1) {
8265     int V2Index =
8266         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8267         Mask.begin();
8268
8269     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8270     // the low bit.
8271     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8272
8273     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8274       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8275       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8276       // vector otherwise.
8277       if (V2Index < 2)
8278         std::swap(LowV, HighV);
8279       NewMask[V2Index] -= 4;
8280     } else {
8281       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8282       // To make this work, blend them together as the first step.
8283       int V1Index = V2AdjIndex;
8284       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8285       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8286                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8287
8288       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8289       // high or low half formed.
8290       if (V2Index < 2) {
8291         LowV = V2;
8292         HighV = V1;
8293       } else {
8294         HighV = V2;
8295       }
8296       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8297       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8298     }
8299   } else if (NumV2Elements == 2) {
8300     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8301       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8302       // high lanes.
8303       NewMask[2] -= 4;
8304       NewMask[3] -= 4;
8305     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8306       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8307       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8308       // arrange things in the right direction.
8309       NewMask[0] -= 4;
8310       NewMask[1] -= 4;
8311       HighV = V1;
8312       LowV = V2;
8313     } else {
8314       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8315       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8316       // shuffle to place them.
8317
8318       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8319       // V2.
8320       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8321                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8322                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8323                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8324       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8325                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8326
8327       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8328       // a blend.
8329       LowV = HighV = V1;
8330       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8331       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8332       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8333       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8334     }
8335   }
8336   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8337                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8338 }
8339
8340 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8341 ///
8342 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8343 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8344 /// shuffles.
8345 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8346                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8347                                        SelectionDAG &DAG) {
8348   SDLoc DL(Op);
8349   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8350   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8351   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8352   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8353   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8354   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8355
8356   int NumV2Elements =
8357       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8358
8359   if (NumV2Elements == 0) {
8360     // Check for being able to broadcast a single element.
8361     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8362                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8363       return Broadcast;
8364
8365     if (Subtarget->hasAVX()) {
8366       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8367       // into the shuffle.
8368       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8369                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8370     }
8371
8372     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8373     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8374     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8375                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8376   }
8377
8378   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8379   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8380     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8381   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8382     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8383
8384   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8385   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8386   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8387   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8388   // case here.
8389   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8390     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8391                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8392       return V;
8393
8394   if (Subtarget->hasSSE41())
8395     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8396                                                   Subtarget, DAG))
8397       return Blend;
8398
8399   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8400   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8401   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8402   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8403   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8404     int V2Index =
8405         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8406         Mask.begin();
8407
8408     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8409     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8410     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8411     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8412
8413     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8414     bool InsertNeedsShuffle = false;
8415     unsigned ZMask = 0;
8416     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8417       if (i != V2Index) {
8418         if (Zeroable[i]) {
8419           ZMask |= 1 << i;
8420         } else if (Mask[i] != i) {
8421           InsertNeedsShuffle = true;
8422           break;
8423         }
8424       }
8425
8426     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8427     // require shuffling anyways.
8428     if (!InsertNeedsShuffle) {
8429       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8430       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8431         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8432
8433       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8434       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8435
8436       // Insert the V2 element into the desired position.
8437       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8438                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8439     }
8440   }
8441
8442   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8443   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8444 }
8445
8446 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8447 ///
8448 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8449 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8450 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8451                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8452                                        SelectionDAG &DAG) {
8453   SDLoc DL(Op);
8454   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8455   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8456   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8457   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8458   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8459   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8460
8461   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8462   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8463   // shuffle in many cases.
8464   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8465                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8466     return ZExt;
8467
8468   int NumV2Elements =
8469       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8470
8471   if (NumV2Elements == 0) {
8472     // Check for being able to broadcast a single element.
8473     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8474                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8475       return Broadcast;
8476
8477     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8478     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8479     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8480     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8481     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8482     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8483     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8484     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8485       Mask = UnpackLoMask;
8486     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8487       Mask = UnpackHiMask;
8488
8489     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8490                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8491   }
8492
8493   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8494   if (NumV2Elements == 1)
8495     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8496                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8497       return V;
8498
8499   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8500   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8501     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8502   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8503     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8504
8505   if (Subtarget->hasSSE41())
8506     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8507                                                   Subtarget, DAG))
8508       return Blend;
8509
8510   // Try to use byte shift instructions.
8511   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8512           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8513     return Shift;
8514
8515   // Try to use byte rotation instructions.
8516   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8517   if (Subtarget->hasSSSE3())
8518     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8519             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8520       return Rotate;
8521
8522   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8523   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8524   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8525   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8526   // relevant.
8527   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8528                      DAG.getVectorShuffle(
8529                          MVT::v4f32, DL,
8530                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8531                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8532 }
8533
8534 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8535 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8536 ///
8537 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8538 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8539 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8540 /// their final position.
8541 ///
8542 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8543 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8544 /// more of the details.
8545 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8546     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8547     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8548   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8549   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8550   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8551
8552   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8553   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8554                [](int M) { return M >= 0; });
8555   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8556   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8557   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8558   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8559                [](int M) { return M >= 0; });
8560   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8561   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8562   int NumLToL =
8563       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8564   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8565   int NumLToH =
8566       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8567   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8568   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8569   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8570   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8571   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8572
8573   // Check for being able to broadcast a single element.
8574   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8575                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8576     return Broadcast;
8577
8578   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8579   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8580     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8581   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8582     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8583
8584   // Try to use byte shift instructions.
8585   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8586           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8587     return Shift;
8588
8589   // Try to use byte rotation instructions.
8590   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8591           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8592     return Rotate;
8593
8594   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8595   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8596   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8597   // to the generic code below. For example:
8598   //
8599   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8600   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8601   //
8602   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8603   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8604   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8605   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8606   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8607   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8608   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8609   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8610   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8611   //
8612   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8613   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8614   //
8615   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8616   //
8617   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8618   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8619   //
8620   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8621   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8622   //
8623   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8624   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8625                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8626                           int AOffset, int BOffset) {
8627     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8628            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8629     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8630            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8631     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8632            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8633
8634     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8635     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8636     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8637     // slot.
8638     int ADWord, BDWord;
8639     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8640     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8641     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8642     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8643     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8644     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8645     int TripleNonInputIdx =
8646         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8647     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8648
8649     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8650     // OneInput is in.
8651     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8652
8653     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8654     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8655     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8656     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8657     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8658     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8659       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8660       // need
8661       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8662       // half.
8663       int NumFlippedAToBInputs =
8664           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8665           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8666       int NumFlippedBToBInputs =
8667           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8668           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8669       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8670            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8671           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8672            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8673         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8674         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8675         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8676         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8677         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8678                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8679           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8680           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8681                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8682           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8683           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8684           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8685           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8686           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8687                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8688           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8689             FixFreeIdx += 1;
8690           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8691                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8692           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8693                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8694           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8695           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8696           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8697                           MVT::v8i16, V,
8698                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8699
8700           for (int &M : Mask)
8701             if (M != -1 && M == FixIdx)
8702               M = FixFreeIdx;
8703             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8704               M = FixIdx;
8705         };
8706         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8707           int BPinnedIdx =
8708               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8709           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8710         } else {
8711           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8712           int APinnedIdx =
8713               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8714           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8715         }
8716       }
8717     }
8718
8719     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8720     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8721     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8722     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8723                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8724                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8725                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8726
8727     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8728     for (int &M : Mask)
8729       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8730         M = 2 * BDWord + M % 2;
8731       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8732         M = 2 * ADWord + M % 2;
8733
8734     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8735     // a 3 and 1 problem.
8736     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8737                                 Mask);
8738   };
8739   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8740     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8741   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8742     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8743
8744   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8745   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8746   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8747   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8748   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8749   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8750   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8751   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8752
8753   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8754   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8755   // shuffles.
8756   auto fixInPlaceInputs =
8757       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8758                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8759                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8760     if (InPlaceInputs.empty())
8761       return;
8762     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8763       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8764           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8765       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8766       return;
8767     }
8768     if (IncomingInputs.empty()) {
8769       // Just fix all of the in place inputs.
8770       for (int Input : InPlaceInputs) {
8771         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8772         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8773       }
8774       return;
8775     }
8776
8777     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8778     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8779         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8780     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8781     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8782     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8783     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8784     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8785     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8786   };
8787   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8788   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8789
8790   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8791   // their target half.
8792   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8793   // look more like the 3-1 fixing operation.
8794   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8795       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8796       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8797       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8798       int DestOffset) {
8799     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8800       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8801     };
8802     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8803                                                int Word) {
8804       int LowWord = Word & ~1;
8805       int HighWord = Word | 1;
8806       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8807              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8808     };
8809
8810     if (IncomingInputs.empty())
8811       return;
8812
8813     if (ExistingInputs.empty()) {
8814       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8815       for (int Input : IncomingInputs) {
8816         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8817         // swaps and use the swapped lane.
8818         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8819           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8820             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8821                 Input - SourceOffset;
8822             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8823             for (int &M : HalfMask)
8824               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8825                 M = Input;
8826               else if (M == Input)
8827                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8828           } else {
8829             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8830                        Input - SourceOffset &&
8831                    "Previous placement doesn't match!");
8832           }
8833           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8834           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8835           // avoid swapping the members of the input list directly.
8836           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8837         }
8838
8839         // Map the input's dword into the correct half.
8840         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8841           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8842         else
8843           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8844                      Input / 2 &&
8845                  "Previous placement doesn't match!");
8846       }
8847
8848       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8849       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8850       // same position within that half.
8851       for (int &M : HalfMask)
8852         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8853           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8854           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8855         }
8856       return;
8857     }
8858
8859     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8860     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8861     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8862     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8863       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8864         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8865                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8866                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8867         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8868             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8869         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8870                      InputFixed);
8871         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8872       }
8873     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8874       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8875           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8876         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8877         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8878         // dword slot in the source mask.
8879         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8880                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8881
8882         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8883         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8884         // compute an adjacent index.
8885         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8886             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8887           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8888           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8889           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8890         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8891                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8892           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8893           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8894           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8895         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8896                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8897           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8898           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8899           // slot.
8900           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8901           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8902           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8903           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8904         } else {
8905           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8906           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8907           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8908           // swap an input with a non-input.
8909           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8910             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8911                    "We can't handle any clobbers here!");
8912           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8913                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8914
8915           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8917
8918           // We also have to update the final source mask in this case because
8919           // it may need to undo the above swap.
8920           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8921             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8922               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8923             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8924               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8925
8926           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8927         }
8928
8929         // Point everything at the fixed inputs.
8930         for (int &M : HalfMask)
8931           if (M == IncomingInputs[0])
8932             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8933           else if (M == IncomingInputs[1])
8934             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8935
8936         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8937         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8938       }
8939     } else {
8940       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8941     }
8942
8943     // Now hoist the DWord down to the right half.
8944     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8945     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8946     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8947     for (int &M : HalfMask)
8948       for (int Input : IncomingInputs)
8949         if (M == Input)
8950           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8951   };
8952   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8953                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8954   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8955                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8956
8957   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8958   // target half.
8959   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8960     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8961                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8962   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8963     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8964                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8965   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8966     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8967                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8968                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8969                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8970
8971   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8972   // just shuffle them into their final position.
8973   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8974                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8975          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8976   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8977                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8978          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8979
8980   // Do a half shuffle for the low mask.
8981   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8982     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8983                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8984
8985   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8986   for (int &M : HiMask)
8987     if (M >= 0)
8988       M -= 4;
8989   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8990     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8991                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8992
8993   return V;
8994 }
8995
8996 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8997 /// interleaving.
8998 ///
8999 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9000 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9001 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9002 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9003   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9004   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9005   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9006   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9007   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9008     if (Mask[i] < 0)
9009       continue;
9010
9011     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9012
9013     if (i < Size / 2)
9014       ++NumLoInputs[InputIdx];
9015     else
9016       ++NumHiInputs[InputIdx];
9017
9018     if ((i % 2) == 0)
9019       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9020     else
9021       ++NumOddInputs[InputIdx];
9022   }
9023
9024   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9025   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9026   // true.
9027   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9028                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9029   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9030                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9031   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9032 }
9033
9034 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9035 ///
9036 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9037 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9038 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9039 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9040 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9041 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9042 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9043                                                  SDValue V2,
9044                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9045                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9046                                                  SelectionDAG &DAG) {
9047   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9048   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9049   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9050   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9051     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9052       LoV1Inputs.push_back(i);
9053     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9054       HiV1Inputs.push_back(i);
9055     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9056       LoV2Inputs.push_back(i);
9057     else if (Mask[i] >= 12)
9058       HiV2Inputs.push_back(i);
9059
9060   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9061   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9062   (void)NumV1Inputs;
9063   (void)NumV2Inputs;
9064   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9065   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9066   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9067
9068   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9069                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9070
9071   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9072                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9073                               int MaskOffset) {
9074     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9075     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9076     if (BadInputs.empty())
9077       return V;
9078
9079     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9080     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9081
9082     if (GoodInputs.empty()) {
9083       for (int BadInput : BadInputs) {
9084         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9085         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9086       }
9087     } else {
9088       if (GoodInputs.size() == 2) {
9089         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9090         // a single dword.
9091         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9092         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9093         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9094         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9095       } else {
9096         // Otherwise pin the good inputs.
9097         for (int GoodInput : GoodInputs)
9098           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9099       }
9100
9101       if (BadInputs.size() == 2) {
9102         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9103         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9104         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9105         int GoodMaskIdx =
9106             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9107                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9108             std::begin(MoveMask);
9109         int MoveMaskIdx =
9110             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9111         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9112         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9113         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9114         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9115         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9116         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9117       } else {
9118         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9119         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9120                                     std::end(MoveMask), -1) -
9121                           std::begin(MoveMask);
9122         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9123         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9124       }
9125     }
9126
9127     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9128                                 MoveMask);
9129   };
9130   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9131                         /*MaskOffset*/ 0);
9132   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9133                         /*MaskOffset*/ 8);
9134
9135   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9136   // cross-half traffic in the final shuffle.
9137
9138   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9139   // results.
9140   for (int &M : Mask)
9141     if (M != -1)
9142       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9143
9144   return DAG.getVectorShuffle(
9145       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9146                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9147       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9148 }
9149
9150 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9151 ///
9152 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9153 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9154 /// a dedicated lowering routine.
9155 ///
9156 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9157 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9158 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9159 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9160 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9161 /// and then concatenate them.
9162 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9163                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9164                                        SelectionDAG &DAG) {
9165   SDLoc DL(Op);
9166   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9167   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9168   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9169   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9170   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9171   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9172                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9173   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9174
9175   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9176
9177   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9178   // than any alternative.
9179   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9180           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9181     return ZExt;
9182
9183   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9184   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9185
9186   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9187   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9188
9189   if (NumV2Inputs == 0)
9190     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9191
9192   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9193                             "to be V1-input shuffles.");
9194
9195   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9196   if (NumV2Inputs == 1)
9197     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9198                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9199       return V;
9200
9201   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9202   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9203     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9204   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9205     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9206
9207   if (Subtarget->hasSSE41())
9208     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9209                                                   Subtarget, DAG))
9210       return Blend;
9211
9212   // Try to use byte shift instructions.
9213   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9214           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9215     return Shift;
9216
9217   // Try to use byte rotation instructions.
9218   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9219           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9220     return Rotate;
9221
9222   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9223     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9224
9225   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9226   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9227   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9228   //
9229   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9230   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9231     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9232     // halves.
9233
9234     int EMask[8], OMask[8];
9235     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9236       EMask[i] = Mask[2*i];
9237       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9238       EMask[i + 4] = -1;
9239       OMask[i + 4] = -1;
9240     }
9241
9242     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9243     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9244
9245     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9246   }
9247
9248   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9249   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250
9251   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9252     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9253     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9254   }
9255
9256   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9257   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9258   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9259   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9260
9261   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9262                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9263 }
9264
9265 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9266 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9267 ///
9268 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9269 /// two. Example shuffle masks:
9270 ///
9271 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9272 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9273 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9274 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9275 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9276 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9277 ///
9278 /// Any of these lanes can of course be undef.
9279 ///
9280 /// This routine only supports N <= 3.
9281 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9282 /// for larger N.
9283 ///
9284 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9285 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9286 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9287   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9288   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9289
9290   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9291   // a single input or not.
9292   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9293   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9294          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9295
9296   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9297
9298   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9299   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9300   // partially undef inputs.
9301   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9302
9303   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9304     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9305     // want.
9306     if (Mask[i] == -1)
9307       continue;
9308
9309     bool IsAnyViable = false;
9310     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9311       if (ViableForN[j]) {
9312         uint64_t N = j + 1;
9313
9314         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9315         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9316           IsAnyViable = true;
9317         else
9318           ViableForN[j] = false;
9319       }
9320     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9321     if (!IsAnyViable)
9322       break;
9323   }
9324
9325   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9326     if (ViableForN[j])
9327       return j + 1;
9328
9329   // Return 0 as there is no viable power of two.
9330   return 0;
9331 }
9332
9333 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9334 ///
9335 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9336 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9337 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9338 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9339 /// back together.
9340 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9341                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9342                                        SelectionDAG &DAG) {
9343   SDLoc DL(Op);
9344   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9345   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9346   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9347   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9348   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9349   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9350
9351   // Try to use byte shift instructions.
9352   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9353           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9354     return Shift;
9355
9356   // Try to use byte rotation instructions.
9357   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9358           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9359     return Rotate;
9360
9361   // Try to use a zext lowering.
9362   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9363           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9364     return ZExt;
9365
9366   int MaskStorage[16] = {
9367       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9368       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9369       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9370       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9371   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9372   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9373   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9374
9375   int NumV2Elements =
9376       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9377
9378   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9379   if (NumV2Elements == 0) {
9380     // Check for being able to broadcast a single element.
9381     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9382                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9383       return Broadcast;
9384
9385     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9386     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9387     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9388     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9389     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9390     //
9391     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9392     // i16 shuffle as well.
9393     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9394       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9395         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9396           return false;
9397
9398       return true;
9399     };
9400     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9401       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9402         return SDValue();
9403       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9404       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9405                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9406       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9407       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9408                      LoInputs.end());
9409       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9410       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9411                    [](int M) { return M >= 8; });
9412       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9413       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9414                      HiInputs.end());
9415
9416       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9417       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9418       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9419
9420       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9421       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9422       for (int I : InPlaceInputs) {
9423         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9424         LaneMap[I] = I;
9425       }
9426       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9427       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9428         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9429         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9430         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9431           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9432           // we can map it.
9433           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9434             ++j;
9435
9436           if (j == je)
9437             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9438             return SDValue();
9439
9440           // Map this input with the i16 shuffle.
9441           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9442         }
9443
9444         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9445         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9446       }
9447       V1 = DAG.getNode(
9448           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9449           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9450                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9451                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9452
9453       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9454       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9455                        MVT::v16i8, V1, V1);
9456
9457       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9458       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9459         if (Mask[i] != -1) {
9460           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9461           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9462           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9463             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9464           else
9465             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9466                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9467         }
9468       return DAG.getNode(
9469           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9470           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9471                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9472                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9473     };
9474     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9475       return V;
9476   }
9477
9478   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9479   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9480   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9481   //
9482   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9483   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9484     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9485       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9486     });
9487     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9488       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9489     });
9490     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9491                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9492     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9493                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9494     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9495     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9496     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9497     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9498       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9499       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9500     }
9501
9502     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9503     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9504
9505     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9506                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9507   }
9508
9509   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9510   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9511   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9512   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9513   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9514   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9515   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9516   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9517   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9518   //
9519   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9520   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9521   // handle those well here.
9522   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9523     SDValue V1Mask[16];
9524     SDValue V2Mask[16];
9525     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9526       if (Mask[i] == -1) {
9527         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9528       } else {
9529         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9530         V2Mask[i] =
9531             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9532       }
9533     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9534                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9535     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9536       return V1; // Single inputs are easy.
9537
9538     // Otherwise, blend the two.
9539     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9540                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9541     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9542   }
9543
9544   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9545   if (NumV2Elements == 1)
9546     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9547                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9548       return V;
9549
9550   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9551   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9552   // details.
9553   //
9554   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9555   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9556   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9557   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9558     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9559     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9560     // times to get the original input.
9561     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9562
9563     // First we need to zero all the dropped bytes.
9564     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9565            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9566     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9567     // elements are dropped.
9568     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9569     SDValue ByteClearMask =
9570         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9571                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9572     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9573     if (!IsSingleInput)
9574       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9575
9576     // Now pack things back together.
9577     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9578     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9579     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9580     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9581       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9582       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9583     }
9584
9585     return Result;
9586   }
9587
9588   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9589   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9590   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9591   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9592
9593   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9594                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9595                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9596     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9597       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9598         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9599         HalfMask[i] = i;
9600       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9601         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9602         HalfMask[i] = i + 8;
9603       }
9604   };
9605   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9606   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9607
9608   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9609
9610   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9611                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9612     SDValue V1, V2;
9613     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9614     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9615     // i16s.
9616     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9617                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9618         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9619                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9620       // Use a mask to drop the high bytes.
9621       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9622       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9623                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9624
9625       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9626       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9627
9628       // Squash the masks to point directly into V1.
9629       for (int &M : LoBlendMask)
9630         if (M >= 0)
9631           M /= 2;
9632       for (int &M : HiBlendMask)
9633         if (M >= 0)
9634           M /= 2;
9635     } else {
9636       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9637       // V2 so that we can blend them as i16s.
9638       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9639                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9640       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9641                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9642     }
9643
9644     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9645     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9646     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9647   };
9648   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9649   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9650   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9651
9652   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9653   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9654
9655   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9656 }
9657
9658 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9659 ///
9660 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9661 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9662 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9663                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9664                                         SelectionDAG &DAG) {
9665   switch (VT.SimpleTy) {
9666   case MVT::v2i64:
9667     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9668   case MVT::v2f64:
9669     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9670   case MVT::v4i32:
9671     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9672   case MVT::v4f32:
9673     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9674   case MVT::v8i16:
9675     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9676   case MVT::v16i8:
9677     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9678
9679   default:
9680     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9681   }
9682 }
9683
9684 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9685 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9686 ///
9687 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9688 /// leaves it in an unspecified state.
9689 ///
9690 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9691 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9692 /// a zero-ed lane of a vector.
9693 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9694                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9695   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9696     // If both elements are undef, its trivial.
9697     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9698       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9699       continue;
9700     }
9701
9702     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9703     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9704     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9705       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9706       continue;
9707     }
9708     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9709       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9710       continue;
9711     }
9712
9713     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9714     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9715       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9716           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9717         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9718         continue;
9719       }
9720       return false;
9721     }
9722
9723     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9724     // a pair.
9725     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9726       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9727       continue;
9728     }
9729
9730     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9731     return false;
9732   }
9733   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9734          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9735
9736   return true;
9737 }
9738
9739 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9740 ///
9741 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9742 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9743 /// AVX vector shuffle types.
9744 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9745                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9746                                           SelectionDAG &DAG) {
9747   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9748          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9749   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9750   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9751
9752   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9753   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9754
9755   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9756   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9757   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9758   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9759
9760   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9761                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9762   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9763                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9764   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9765                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9766   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9767                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9768
9769   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9770   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9771     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9772     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9773     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9774       int M = HalfMask[i];
9775       if (M >= NumElements) {
9776         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9777           UseHiV2 = true;
9778         else
9779           UseLoV2 = true;
9780         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9781         V1BlendMask.push_back(-1);
9782         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9783       } else if (M >= 0) {
9784         if (M >= SplitNumElements)
9785           UseHiV1 = true;
9786         else
9787           UseLoV1 = true;
9788         V2BlendMask.push_back(-1);
9789         V1BlendMask.push_back(M);
9790         BlendMask.push_back(i);
9791       } else {
9792         V2BlendMask.push_back(-1);
9793         V1BlendMask.push_back(-1);
9794         BlendMask.push_back(-1);
9795       }
9796     }
9797
9798     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9799     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9800     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9801
9802     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9803     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9804       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9805     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9806       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9807     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9808       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9809
9810     SDValue V1Blend, V2Blend;
9811     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9812       V1Blend =
9813         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9814     } else {
9815       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9816       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9817       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9818         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9819           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9820     }
9821     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9822       V2Blend =
9823         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9824     } else {
9825       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9826       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9827       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9828         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9829           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9830     }
9831     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9832   };
9833   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9834   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9835   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9836 }
9837
9838 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9839 /// blend.
9840 ///
9841 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9842 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9843 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9844 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9845 /// results.
9846 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9847                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9848                                                 SelectionDAG &DAG) {
9849   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9850                                             "lower single-input shuffles as it "
9851                                             "could then recurse on itself.");
9852   int Size = Mask.size();
9853
9854   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9855   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9856   // often fold with memory operands.
9857   auto DoBothBroadcast = [&] {
9858     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9859     for (int M : Mask)
9860       if (M >= Size) {
9861         if (V2BroadcastIdx == -1)
9862           V2BroadcastIdx = M - Size;
9863         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9864           return false;
9865       } else if (M >= 0) {
9866         if (V1BroadcastIdx == -1)
9867           V1BroadcastIdx = M;
9868         else if (M != V1BroadcastIdx)
9869           return false;
9870       }
9871     return true;
9872   };
9873   if (DoBothBroadcast())
9874     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9875                                                       DAG);
9876
9877   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9878   // split them rather than blending because the split will decompose to
9879   // unusually few instructions.
9880   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9881   int LaneSize = Size / LaneCount;
9882   SmallBitVector LaneInputs[2];
9883   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9884   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9885   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9886     if (Mask[i] >= 0)
9887       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9888   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9889     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9890
9891   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9892   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9893   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9894 }
9895
9896 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9897 /// a permutation and blend of those lanes.
9898 ///
9899 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9900 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9901 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9902 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9903 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9904 /// prior to trying this lowering.
9905 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9906                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9907                                                        ArrayRef<int> Mask,
9908                                                        SelectionDAG &DAG) {
9909   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9910   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9911   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9912
9913   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9914   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9915   // that crosses to another lane.
9916   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9917   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9918     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9919       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9920   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9921     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9922
9923   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9924     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9925     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9926       FlippedBlendMask.push_back(
9927           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9928                                   ? Mask[i]
9929                                   : Mask[i] % LaneSize +
9930                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9931
9932     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9933     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9934     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9935     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9936     // allow folding it into a memory operand.
9937     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9938     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9939                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9940     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9941   }
9942
9943   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9944   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9945   // other patterns in AVX.
9946   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9947 }
9948
9949 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9950 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9951                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9952                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9953                                         SelectionDAG &DAG) {
9954   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9955   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9956                                                 Subtarget, DAG))
9957     return Blend;
9958
9959   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9960                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9961   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9962   // subvector.
9963   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9964       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9965     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9966                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9967     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9968                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9969     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9970   }
9971   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9972     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9973                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9974     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9975                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9976     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9977   }
9978
9979   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9980   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9981   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9982   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9983                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9984 }
9985
9986 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9987 ///
9988 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9989 /// isn't available.
9990 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9991                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9992                                        SelectionDAG &DAG) {
9993   SDLoc DL(Op);
9994   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9995   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9996   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9997   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9998   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9999
10000   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10001   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10002     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10003                                     DAG);
10004
10005   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10006     // Check for being able to broadcast a single element.
10007     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10008                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10009       return Broadcast;
10010
10011     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10012       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10013       // interleaved permutation.
10014       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10015                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10016       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10017                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10018     }
10019
10020     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10021     if (Subtarget->hasAVX2())
10022       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10023                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10024
10025     // Otherwise, fall back.
10026     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10027                                                    DAG);
10028   }
10029
10030   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10031   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10032   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10033     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10034   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10035     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10036
10037   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10038   // can do so cheaply.
10039   int NumV2Elements =
10040       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10041   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10042     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10043             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10044       return Insertion;
10045
10046   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10047                                                 Subtarget, DAG))
10048     return Blend;
10049
10050   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10051   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10052       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10053       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10054       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10055     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10056                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10057     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10058                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10059   }
10060   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10061       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10062       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10063       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10064     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10065                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10066     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10067                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10068   }
10069
10070   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10071   // can fully permute the elements.
10072   if (Subtarget->hasAVX2())
10073     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10074                                                       Mask, DAG);
10075
10076   // Otherwise fall back on generic lowering.
10077   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10078 }
10079
10080 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10081 ///
10082 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10083 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10084 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10085                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10086                                        SelectionDAG &DAG) {
10087   SDLoc DL(Op);
10088   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10089   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10090   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10091   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10092   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10093   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10094
10095   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10096   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10097     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10098                                     DAG);
10099
10100   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10101                                                 Subtarget, DAG))
10102     return Blend;
10103
10104   // Check for being able to broadcast a single element.
10105   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10106                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10107     return Broadcast;
10108
10109   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10110   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10111   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10112   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10113     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10114       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10115       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10116         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10117           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10118           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10119         }
10120       return DAG.getNode(
10121           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10122           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10123                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10124                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10125     }
10126
10127     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10128     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10129       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10130     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10131       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10132   }
10133
10134   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10135   // lanes.
10136   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10137     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10138                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10139
10140   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10141   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10142                                                     Mask, DAG);
10143 }
10144
10145 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10146 ///
10147 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10148 /// isn't available.
10149 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10150                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10151                                        SelectionDAG &DAG) {
10152   SDLoc DL(Op);
10153   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10154   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10155   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10156   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10157   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10158
10159   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10160                                                 Subtarget, DAG))
10161     return Blend;
10162
10163   // Check for being able to broadcast a single element.
10164   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10165                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10166     return Broadcast;
10167
10168   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10169   // options to efficiently lower the shuffle.
10170   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10171   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10172     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10173            "Repeated masks must be half the mask width!");
10174     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10175       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10176                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10177
10178     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10179     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10180       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10181     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10182       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10183
10184     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10185     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10186     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10187     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10188       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10189         RepeatedMask[i] -= 4;
10190     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10191   }
10192
10193   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10194   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10195   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10196     SDValue VPermMask[8];
10197     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10198       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10199                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10200     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10201       return DAG.getNode(
10202           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10203           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10204
10205     if (Subtarget->hasAVX2())
10206       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10207                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10208                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10209                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10210                          V1);
10211
10212     // Otherwise, fall back.
10213     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10214                                                    DAG);
10215   }
10216
10217   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10218   // can fully permute the elements.
10219   if (Subtarget->hasAVX2())
10220     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10221                                                       Mask, DAG);
10222
10223   // Otherwise fall back on generic lowering.
10224   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10225 }
10226
10227 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10228 ///
10229 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10230 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10231 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10232                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10233                                        SelectionDAG &DAG) {
10234   SDLoc DL(Op);
10235   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10236   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10237   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10238   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10239   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10240   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10241
10242   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10243                                                 Subtarget, DAG))
10244     return Blend;
10245
10246   // Check for being able to broadcast a single element.
10247   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10248                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10249     return Broadcast;
10250
10251   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10252   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10253   // lanes.
10254   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10255   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10256     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10257     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10258       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10259                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10260
10261     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10262     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10263       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10264     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10265       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10266   }
10267
10268   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10269   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10270   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10271     SDValue VPermMask[8];
10272     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10273       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10274                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10275     return DAG.getNode(
10276         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10277         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10278   }
10279
10280   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10281   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10282                                                     Mask, DAG);
10283 }
10284
10285 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10286 ///
10287 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10288 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10289 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10290                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10291                                         SelectionDAG &DAG) {
10292   SDLoc DL(Op);
10293   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10294   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10295   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10296   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10297   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10298   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10299
10300   // Check for being able to broadcast a single element.
10301   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10302                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10303     return Broadcast;
10304
10305   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10306   // element types.
10307   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10308     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10309                                                    Mask, DAG);
10310
10311   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10312                                                 Subtarget, DAG))
10313     return Blend;
10314
10315   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10316   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10317                           // First 128-bit lane:
10318                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10319                           // Second 128-bit lane:
10320                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10321     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10322   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10323                           // First 128-bit lane:
10324                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10325                           // Second 128-bit lane:
10326                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10327     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10328
10329   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10330     SDValue PSHUFBMask[32];
10331     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10332       if (Mask[i] == -1) {
10333         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10334         continue;
10335       }
10336
10337       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10338       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10339       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10340       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10341     }
10342     return DAG.getNode(
10343         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10344         DAG.getNode(
10345             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10346             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10347             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10348   }
10349
10350   // Otherwise fall back on generic lowering.
10351   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10352 }
10353
10354 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10355 ///
10356 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10357 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10358 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10359                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10360                                        SelectionDAG &DAG) {
10361   SDLoc DL(Op);
10362   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10363   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10364   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10365   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10366   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10367   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10368
10369   // Check for being able to broadcast a single element.
10370   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10371                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10372     return Broadcast;
10373
10374   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10375   // element types.
10376   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10377     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10378                                                    Mask, DAG);
10379
10380   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10381                                                 Subtarget, DAG))
10382     return Blend;
10383
10384   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10385   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10386   // 256-bit lanes.
10387   if (isShuffleEquivalent(
10388           Mask,
10389           // First 128-bit lane:
10390           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10391           // Second 128-bit lane:
10392           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10393     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10394   if (isShuffleEquivalent(
10395           Mask,
10396           // First 128-bit lane:
10397           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10398           // Second 128-bit lane:
10399           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10400     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10401
10402   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10403     SDValue PSHUFBMask[32];
10404     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10405       PSHUFBMask[i] =
10406           Mask[i] < 0
10407               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10408               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10409
10410     return DAG.getNode(
10411         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10412         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10413   }
10414
10415   // Otherwise fall back on generic lowering.
10416   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10417 }
10418
10419 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10420 ///
10421 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10422 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10423 /// together based on the available instructions.
10424 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10425                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10426                                         SelectionDAG &DAG) {
10427   SDLoc DL(Op);
10428   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10429   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10430
10431   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10432   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10433   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10434   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10435   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10436   // a float and operate entirely in that domain.
10437   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10438     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10439     if (ElementBits < 32)
10440       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10441       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10442
10443     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10444                                 VT.getVectorNumElements());
10445     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10446     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10447     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10448                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10449   }
10450
10451   switch (VT.SimpleTy) {
10452   case MVT::v4f64:
10453     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10454   case MVT::v4i64:
10455     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10456   case MVT::v8f32:
10457     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10458   case MVT::v8i32:
10459     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10460   case MVT::v16i16:
10461     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10462   case MVT::v32i8:
10463     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10464
10465   default:
10466     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10467   }
10468 }
10469
10470 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10471 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10472                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10473                                        SelectionDAG &DAG) {
10474   SDLoc DL(Op);
10475   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10476   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10477   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10478   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10479   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10480
10481   // FIXME: Implement direct support for this type!
10482   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10483 }
10484
10485 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10486 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10487                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10488                                        SelectionDAG &DAG) {
10489   SDLoc DL(Op);
10490   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10491   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10492   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10493   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10494   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10495
10496   // FIXME: Implement direct support for this type!
10497   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10498 }
10499
10500 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10501 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10502                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10503                                        SelectionDAG &DAG) {
10504   SDLoc DL(Op);
10505   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10506   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10507   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10508   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10509   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10510
10511   // FIXME: Implement direct support for this type!
10512   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10513 }
10514
10515 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10516 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10517                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10518                                        SelectionDAG &DAG) {
10519   SDLoc DL(Op);
10520   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10521   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10522   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10523   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10524   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10525
10526   // FIXME: Implement direct support for this type!
10527   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10528 }
10529
10530 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10531 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10532                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10533                                         SelectionDAG &DAG) {
10534   SDLoc DL(Op);
10535   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10536   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10537   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10538   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10539   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10540   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10541
10542   // FIXME: Implement direct support for this type!
10543   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10544 }
10545
10546 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10547 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10548                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10549                                        SelectionDAG &DAG) {
10550   SDLoc DL(Op);
10551   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10552   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10553   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10554   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10555   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10556   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10557
10558   // FIXME: Implement direct support for this type!
10559   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10560 }
10561
10562 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10563 ///
10564 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10565 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10566 /// together based on the available instructions.
10567 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10568                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10569                                         SelectionDAG &DAG) {
10570   SDLoc DL(Op);
10571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10572   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10573   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10574          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10575
10576   // Check for being able to broadcast a single element.
10577   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10578                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10579     return Broadcast;
10580
10581   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10582   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10583   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10584   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10585   switch (VT.SimpleTy) {
10586   case MVT::v8f64:
10587     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10588   case MVT::v16f32:
10589     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10590   case MVT::v8i64:
10591     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10592   case MVT::v16i32:
10593     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10594   case MVT::v32i16:
10595     if (Subtarget->hasBWI())
10596       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10597     break;
10598   case MVT::v64i8:
10599     if (Subtarget->hasBWI())
10600       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10601     break;
10602
10603   default:
10604     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10605   }
10606
10607   // Otherwise fall back on splitting.
10608   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10609 }
10610
10611 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10612 ///
10613 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10614 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10615 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10616 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10617 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10618 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10619                                   SelectionDAG &DAG) {
10620   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10621   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10622   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10623   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10624   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10625   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10626   SDLoc dl(Op);
10627
10628   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10629
10630   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10631   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10632   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10633     return DAG.getUNDEF(VT);
10634
10635   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10636   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10637   // In this case we should just commute the node.
10638   if (V1IsUndef)
10639     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10640
10641   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10642   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10643   // the mask.
10644   if (V2IsUndef)
10645     for (int M : Mask)
10646       if (M >= NumElements) {
10647         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10648         for (int &M : NewMask)
10649           if (M >= NumElements)
10650             M = -1;
10651         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10652       }
10653
10654   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10655   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10656   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10657   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10658   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10659   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10660       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10661     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10662                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10663                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10664     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10665     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10666     // legal on SSE1.
10667     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10668       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10669       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10670       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10671                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10672     }
10673   }
10674
10675   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10676   for (int M : SVOp->getMask())
10677     if (M < 0)
10678       ++NumUndefElements;
10679     else if (M < NumElements)
10680       ++NumV1Elements;
10681     else
10682       ++NumV2Elements;
10683
10684   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10685   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10686   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10687   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10688     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10689
10690   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10691   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10692   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10693   // indices for V2.
10694   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10695     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10696     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10697       if (M >= NumElements)
10698         ++LowV2Elements;
10699       else if (M >= 0)
10700         ++LowV1Elements;
10701     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10702       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10703     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10704       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10705       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10706         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10707           SumV2Indices += i;
10708         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10709           SumV1Indices += i;
10710       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10711         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10712     }
10713   }
10714
10715   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10716   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10717     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10718
10719   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10720     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10721
10722   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10723   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10724   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10725     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10726
10727   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10728 }
10729
10730
10731 //===----------------------------------------------------------------------===//
10732 // Legacy vector shuffle lowering
10733 //
10734 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10735 // replaces its functionality and performance.
10736 //===----------------------------------------------------------------------===//
10737
10738 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10739                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10740   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10741
10742   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10743   if (VT.is512BitVector())
10744     return false;
10745
10746   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10747     return false;
10748   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10749     return false;
10750
10751   unsigned MaskValue = 0;
10752   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10753   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10754   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10755   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10756
10757   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10758   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10759
10760     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10761     int EltIdx = MaskVals[i];
10762
10763     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10764         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10765       continue;
10766
10767     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10768         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10769          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10770       MaskValue |= (1 << i);
10771     else
10772       return false;
10773   }
10774
10775   if (MaskOut)
10776     *MaskOut = MaskValue;
10777   return true;
10778 }
10779
10780 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10781 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10782 // SuffleVectorSDNode
10783 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10784                                           unsigned MaskValue,
10785                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10786                                           SelectionDAG &DAG) {
10787   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10788   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10789   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10790                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10791                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10792                                                "with the wrong mask"));
10793   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10794   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10795   SDLoc dl(SVOp);
10796   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10797
10798   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10799   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10800   MVT BlendVT = VT;
10801   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10802     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10803                                NumElems);
10804     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10805     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10806   }
10807
10808   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10809                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10810   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10811 }
10812
10813 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10814 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10815 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10816                                      unsigned OutputIdx) {
10817   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10818   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10819 }
10820
10821 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10822 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10823 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10824 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10825 /// zero.
10826 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10827                          SelectionDAG &DAG) {
10828   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10829   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10830
10831   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10832   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10833   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10834
10835   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10836   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10837     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10838     unsigned InputByteIdx;
10839
10840     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10841       InputByteIdx = 0x80;
10842     else {
10843       // Cross lane is not allowed.
10844       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10845         return SDValue();
10846       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10847       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10848       InputByteIdx &= 0xf;
10849     }
10850
10851     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10852       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10853       if (InputByteIdx != 0x80)
10854         ++InputByteIdx;
10855     }
10856   }
10857
10858   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10859   if (ShufVT != VT)
10860     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10861   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10862                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10863 }
10864
10865 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10866 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10867 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10868 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10869 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10870 static SDValue
10871 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10872                          SelectionDAG &DAG) {
10873   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10874   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10875   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10876   SDLoc dl(SVOp);
10877   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10878
10879   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10880   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10881   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10882   //
10883   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10884   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10885   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10886   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10887   // Indices of quads used.
10888   std::bitset<4> InputQuads;
10889   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10890     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10891     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10892     MaskVals.push_back(EltIdx);
10893     if (EltIdx < 0) {
10894       ++Quad[0];
10895       ++Quad[1];
10896       ++Quad[2];
10897       ++Quad[3];
10898       continue;
10899     }
10900     ++Quad[EltIdx / 4];
10901     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10902   }
10903
10904   int BestLoQuad = -1;
10905   unsigned MaxQuad = 1;
10906   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10907     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10908       BestLoQuad = i;
10909       MaxQuad = LoQuad[i];
10910     }
10911   }
10912
10913   int BestHiQuad = -1;
10914   MaxQuad = 1;
10915   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10916     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10917       BestHiQuad = i;
10918       MaxQuad = HiQuad[i];
10919     }
10920   }
10921
10922   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10923   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10924   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10925   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10926   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10927   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10928   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10929     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10930       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10931       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10932     }
10933     if (InputQuads.count() > 2) {
10934       BestLoQuad = -1;
10935       BestHiQuad = -1;
10936     }
10937   }
10938
10939   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10940   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10941   // words from all 4 input quadwords.
10942   SDValue NewV;
10943   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10944     int MaskV[] = {
10945       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10946       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10947     };
10948     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10949                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10950                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10951     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10952
10953     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10954     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10955     bool AllWordsInNewV = true;
10956     bool InOrder[2] = { true, true };
10957     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10958       int idx = MaskVals[i];
10959       if (idx != (int)i)
10960         InOrder[i/4] = false;
10961       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10962         continue;
10963       AllWordsInNewV = false;
10964       break;
10965     }
10966
10967     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10968     if (AllWordsInNewV) {
10969       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10970         int idx = MaskVals[i];
10971         if (idx < 0)
10972           continue;
10973         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10974         if ((idx != i) && idx < 4)
10975           pshufhw = false;
10976         if ((idx != i) && idx > 3)
10977           pshuflw = false;
10978       }
10979       V1 = NewV;
10980       V2Used = false;
10981       BestLoQuad = 0;
10982       BestHiQuad = 1;
10983     }
10984
10985     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10986     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10987     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10988       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10989       unsigned TargetMask = 0;
10990       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10991                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10992       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10993       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10994                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10995       V1 = NewV.getOperand(0);
10996       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10997     }
10998   }
10999
11000   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11001   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11002   if (SVOp->isSplat())
11003     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11004
11005   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11006   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11007   // is present, fall back to case 4.
11008   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11009     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11010
11011     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11012     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11013     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11014     // results can be OR'd together.
11015     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11016     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11017     if (!TwoInputs)
11018       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11019
11020     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11021     // OR it with the first shuffled input.
11022     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11023     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11024     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11025     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11026   }
11027
11028   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11029   // and update MaskVals with new element order.
11030   std::bitset<8> InOrder;
11031   if (BestLoQuad >= 0) {
11032     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11033     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11034       int idx = MaskVals[i];
11035       if (idx < 0) {
11036         InOrder.set(i);
11037       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11038         MaskV[i] = idx & 3;
11039         InOrder.set(i);
11040       }
11041     }
11042     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11043                                 &MaskV[0]);
11044
11045     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11046       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11047       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11048                                   NewV.getOperand(0),
11049                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11050     }
11051   }
11052
11053   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11054   // and update MaskVals with the new element order.
11055   if (BestHiQuad >= 0) {
11056     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11057     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11058       int idx = MaskVals[i];
11059       if (idx < 0) {
11060         InOrder.set(i);
11061       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11062         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11063         InOrder.set(i);
11064       }
11065     }
11066     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11067                                 &MaskV[0]);
11068
11069     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11070       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11071       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11072                                   NewV.getOperand(0),
11073                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11074     }
11075   }
11076
11077   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11078   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11079   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11080   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11081     NewV = V1;
11082     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11083       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11084         InOrder.set(i);
11085   }
11086
11087   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11088   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11089     if (InOrder[i])
11090       continue;
11091     int EltIdx = MaskVals[i];
11092     if (EltIdx < 0)
11093       continue;
11094     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11095       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11096                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11097       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11098                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11099     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11100                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11101   }
11102   return NewV;
11103 }
11104
11105 /// \brief v16i16 shuffles
11106 ///
11107 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11108 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11109 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11110 static SDValue
11111 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11113   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11114   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11115   SDLoc dl(SVOp);
11116
11117   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11118     return SDValue();
11119
11120   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11121   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11122 }
11123
11124 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11125 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11126 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11127 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11128 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11129                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11130                                         SelectionDAG &DAG) {
11131   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11132   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11133   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11134   SDLoc dl(SVOp);
11135   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11136
11137   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11138   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11139   if (SVOp->isSplat())
11140     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11141
11142   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11143   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11144   // present, fall back to case 3.
11145
11146   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11147   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11148     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11149
11150     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11151     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11152     //
11153     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11154     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11155     // so that we can OR them together.
11156     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11157       int EltIdx = MaskVals[i];
11158       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11159         EltIdx = 0x80;
11160       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11161     }
11162     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11163                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11164                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11165
11166     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11167     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11168     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11169         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11170       return V1;
11171
11172     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11173     // OR it with the first shuffled input.
11174     pshufbMask.clear();
11175     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11176       int EltIdx = MaskVals[i];
11177       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11178       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11179     }
11180     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11181                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11182                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11183     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11184   }
11185
11186   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11187   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11188   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11189   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11190   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11191   SDValue NewV = V1;
11192   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11193     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11194     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11195
11196     // This word of the result is all undef, skip it.
11197     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11198       continue;
11199
11200     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11201     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11202       continue;
11203
11204     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11205     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11206     SDValue InsElt;
11207
11208     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11209     // using a single extract together, load it and store it.
11210     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11211       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11212                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11213       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11214                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11215       continue;
11216     }
11217
11218     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11219     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11220     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11221     if (Elt1 >= 0) {
11222       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11223                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11224       if ((Elt1 & 1) == 0)
11225         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11226                              DAG.getConstant(8,
11227                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11228       else if (Elt0 >= 0)
11229         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11230                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11231     }
11232     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11233     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11234     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11235     // inserting them in the result.
11236     if (Elt0 >= 0) {
11237       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11238                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11239       if ((Elt0 & 1) != 0)
11240         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11241                               DAG.getConstant(8,
11242                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11243       else if (Elt1 >= 0)
11244         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11245                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11246       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11247                          : InsElt0;
11248     }
11249     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11250                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11251   }
11252   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11253 }
11254
11255 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11256 static
11257 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11258                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11259                                  SelectionDAG &DAG) {
11260   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11261   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11262   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11263   SDLoc dl(SVOp);
11264   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11265
11266   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11267   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11268   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11269
11270   // VPSHUFB may be generated if
11271   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11272   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11273   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11274   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11275       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11276     return SDValue();
11277
11278   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11279     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11280     V1 = V2;
11281   }
11282   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11283 }
11284
11285 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11286 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11287 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11288 /// the right sequence. e.g.
11289 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11290 static
11291 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11292                                  SelectionDAG &DAG) {
11293   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11294   SDLoc dl(SVOp);
11295   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11296   MVT NewVT;
11297   unsigned Scale;
11298   switch (VT.SimpleTy) {
11299   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11300   case MVT::v2i64:
11301   case MVT::v2f64:
11302            return SDValue(SVOp, 0);
11303   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11304   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11305   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11306   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11307   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11308   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11309   }
11310
11311   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11312   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11313     int StartIdx = -1;
11314     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11315       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11316       if (EltIdx < 0)
11317         continue;
11318       if (StartIdx < 0)
11319         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11320       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11321         return SDValue();
11322     }
11323     MaskVec.push_back(StartIdx);
11324   }
11325
11326   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11327   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11328   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11329 }
11330
11331 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11332 ///
11333 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11334                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11335                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11336   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11337     LoadSDNode *LD = nullptr;
11338     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11339       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11340     if (!LD) {
11341       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11342       // instead.
11343       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11344       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11345           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11346           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11347           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11348         // PR2108
11349         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11350         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11351                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11352                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11353                                                    OpVT,
11354                                                    SrcOp.getOperand(0)
11355                                                           .getOperand(0))));
11356       }
11357     }
11358   }
11359
11360   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11361                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11362                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11363                                              OpVT, SrcOp)));
11364 }
11365
11366 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11367 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11368 static SDValue
11369 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11370
11371   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11372   if (NewOp.getNode())
11373     return NewOp;
11374
11375   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11376
11377   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11378   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11379
11380   SDLoc dl(SVOp);
11381   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11382   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11383   SDValue Output[2];
11384
11385   SmallVector<int, 16> Mask;
11386   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11387     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11388     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11389     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11390     // out with UseBuildVector set.
11391     bool UseBuildVector = false;
11392     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11393     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11394     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11395       // The mask element.  This indexes into the input.
11396       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11397       if (Idx < 0) {
11398         // the mask element does not index into any input vector.
11399         Mask.push_back(-1);
11400         continue;
11401       }
11402
11403       // The input vector this mask element indexes into.
11404       int Input = Idx / NumLaneElems;
11405
11406       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11407       Idx -= Input * NumLaneElems;
11408
11409       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11410       unsigned OpNo;
11411       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11412         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11413           // This input vector is already an operand.
11414           break;
11415         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11416           // Create a new operand for this input vector.
11417           InputUsed[OpNo] = Input;
11418           break;
11419         }
11420       }
11421
11422       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11423         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11424         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11425         UseBuildVector = true;
11426         break;
11427       }
11428
11429       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11430       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11431     }
11432
11433     if (UseBuildVector) {
11434       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11435       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11436         // The mask element.  This indexes into the input.
11437         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11438         if (Idx < 0) {
11439           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11440           continue;
11441         }
11442
11443         // The input vector this mask element indexes into.
11444         int Input = Idx / NumElems;
11445
11446         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11447         Idx -= Input * NumElems;
11448
11449         // Extract the vector element by hand.
11450         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11451                                     SVOp->getOperand(Input),
11452                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11453       }
11454
11455       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11456       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11457     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11458       // No input vectors were used! The result is undefined.
11459       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11460     } else {
11461       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11462                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11463                                         DAG, dl);
11464       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11465       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11466         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11467                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11468       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11469       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11470     }
11471
11472     Mask.clear();
11473   }
11474
11475   // Concatenate the result back
11476   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11477 }
11478
11479 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11480 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11481 static SDValue
11482 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11483   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11484   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11485   SDLoc dl(SVOp);
11486   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11487
11488   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11489
11490   std::pair<int, int> Locs[4];
11491   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11492   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11493
11494   unsigned NumHi = 0;
11495   unsigned NumLo = 0;
11496   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11497     int Idx = PermMask[i];
11498     if (Idx < 0) {
11499       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11500     } else {
11501       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11502       if (Idx < 4) {
11503         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11504         Mask1[NumLo] = Idx;
11505         NumLo++;
11506       } else {
11507         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11508         if (2+NumHi < 4)
11509           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11510         NumHi++;
11511       }
11512     }
11513   }
11514
11515   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11516     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11517     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11518     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11519     // vector operands, put the elements into the right order.
11520     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11521
11522     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11523
11524     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11525       if (Locs[i].first != -1) {
11526         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11527         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11528         Mask2[i] = Idx;
11529       }
11530
11531     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11532   }
11533
11534   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11535     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11536     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11537     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11538     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11539     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11540     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11541     // from X.
11542     if (NumHi == 3) {
11543       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11544       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11545       std::swap(V1, V2);
11546     }
11547
11548     // Find the element from V2.
11549     unsigned HiIndex;
11550     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11551       int Val = PermMask[HiIndex];
11552       if (Val < 0)
11553         continue;
11554       if (Val >= 4)
11555         break;
11556     }
11557
11558     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11559     Mask1[1] = -1;
11560     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11561     Mask1[3] = -1;
11562     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11563
11564     if (HiIndex >= 2) {
11565       Mask1[0] = PermMask[0];
11566       Mask1[1] = PermMask[1];
11567       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11568       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11569       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11570     }
11571
11572     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11573     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11574     Mask1[2] = PermMask[2];
11575     Mask1[3] = PermMask[3];
11576     if (Mask1[2] >= 0)
11577       Mask1[2] += 4;
11578     if (Mask1[3] >= 0)
11579       Mask1[3] += 4;
11580     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11581   }
11582
11583   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11584   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11585   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11586
11587   int *MaskPtr = LoMask;
11588   unsigned MaskIdx = 0;
11589   unsigned LoIdx = 0;
11590   unsigned HiIdx = 2;
11591   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11592     if (i == 2) {
11593       MaskPtr = HiMask;
11594       MaskIdx = 1;
11595       LoIdx = 0;
11596       HiIdx = 2;
11597     }
11598     int Idx = PermMask[i];
11599     if (Idx < 0) {
11600       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11601     } else if (Idx < 4) {
11602       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11603       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11604       LoIdx++;
11605     } else {
11606       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11607       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11608       HiIdx++;
11609     }
11610   }
11611
11612   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11613   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11614   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11615   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11616     if (Locs[i].first != -1)
11617       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11618   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11619 }
11620
11621 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11622   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11623     V = V.getOperand(0);
11624
11625   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11626     V = V.getOperand(0);
11627   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11628       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11629     // BUILD_VECTOR (load), undef
11630     V = V.getOperand(0);
11631
11632   return MayFoldLoad(V);
11633 }
11634
11635 static
11636 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11637   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11638
11639   // Canonizalize to v2f64.
11640   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11641   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11642                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11643                                           V1, DAG));
11644 }
11645
11646 static
11647 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11648                         bool HasSSE2) {
11649   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11650   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11651   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11652
11653   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11654
11655   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11656     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11657
11658   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11660                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11661                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11662                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11663 }
11664
11665 static
11666 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11667   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11668   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11669   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11670
11671   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11672          "unsupported shuffle type");
11673
11674   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11675     V2 = V1;
11676
11677   // v4i32 or v4f32
11678   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11679 }
11680
11681 static
11682 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11683   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11684   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11685   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11686   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11687
11688   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11689   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11690   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11691   // same masks.
11692   bool CanFoldLoad = false;
11693
11694   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11695   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11696     CanFoldLoad = true;
11697
11698   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11699   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11700   //    turns into:
11701   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11702   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11703   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11704     CanFoldLoad = true;
11705
11706   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11707   if (CanFoldLoad) {
11708     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11709       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11710
11711     if (NumElems == 4)
11712       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11713       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11714         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11715   }
11716
11717   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11718   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11719   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11720   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11721   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11722   // types are matched with movsd.
11723   if (HasSSE2) {
11724     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11725     // as to remove this logic from here, as much as possible
11726     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11727       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11728     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11729   }
11730
11731   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11732
11733   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11734   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11735                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11736 }
11737
11738 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11739                                          SelectionDAG &DAG) {
11740   SDLoc dl(Load);
11741   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11742   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11743   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11744   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11745       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11746       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11747
11748   SDValue NewLoad =
11749       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11750                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11751                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11752   return NewLoad;
11753 }
11754
11755 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11756 // this shufflevector mask.
11757 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11758                            SelectionDAG &DAG) {
11759   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11760   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11761   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11762   // since it simply copies the same bits.
11763   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11764   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11765   // instruction.
11766   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11767   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11768   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11769   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11770   auto Mask = SVOp->getMask();
11771   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11772          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11773
11774   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11775   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11776   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11777
11778   SDValue From;
11779   SDValue To;
11780   unsigned DestIndex;
11781   if (FromV1 == 1) {
11782     From = V1;
11783     To = V2;
11784     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11785                 Mask.begin();
11786
11787     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11788     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11789     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11790     // accordingly.
11791     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11792     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11793     if (FromV1 == FromV2 &&
11794         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11795       From = V2;
11796       To = V1;
11797       DestIndex =
11798           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11799     }
11800   } else {
11801     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11802            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11803            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11804            "isINSERTPSMask");
11805     From = V2;
11806     To = V1;
11807     DestIndex =
11808         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11809   }
11810
11811   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11812   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11813   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11814   if (MayFoldLoad(From)) {
11815     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11816     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11817     // load.
11818     SDValue NewLoad =
11819         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11820     if (!NewLoad.getNode())
11821       return SDValue();
11822
11823     if (EVT == MVT::f32) {
11824       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11825       SDValue LoadScalarToVector =
11826           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11827       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11828       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11829                          InsertpsMask);
11830     } else { // EVT == MVT::i32
11831       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11832       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11833       // certain vector element.
11834       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11835                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11836     }
11837   }
11838
11839   // Vector-element-to-vector
11840   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11841   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11842 }
11843
11844 // Reduce a vector shuffle to zext.
11845 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11846                                     SelectionDAG &DAG) {
11847   // PMOVZX is only available from SSE41.
11848   if (!Subtarget->hasSSE41())
11849     return SDValue();
11850
11851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11852
11853   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11854   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11855     return SDValue();
11856
11857   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11858   SDLoc DL(Op);
11859   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11860   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11861   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11862
11863   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11864   // won't be equal to or larger than i64.
11865   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11866       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11867     return SDValue();
11868
11869   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11870   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11871   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11872     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11873       break;
11874     Shift += 1;
11875     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11876     if (Shift > 3)
11877       return SDValue();
11878   }
11879
11880   // Check the shuffle mask.
11881   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11882   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11883     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11884     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11885       return SDValue();
11886     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11887       return SDValue();
11888   }
11889
11890   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11891   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11892   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11893
11894   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11895     return SDValue();
11896
11897   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11898                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11899 }
11900
11901 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11902                                       SelectionDAG &DAG) {
11903   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11904   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11905   SDLoc dl(Op);
11906   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11907   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11908
11909   if (isZeroShuffle(SVOp))
11910     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11911
11912   // Handle splat operations
11913   if (SVOp->isSplat()) {
11914     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11915     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11916     if (Broadcast.getNode())
11917       return Broadcast;
11918   }
11919
11920   // Check integer expanding shuffles.
11921   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11922   if (NewOp.getNode())
11923     return NewOp;
11924
11925   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11926   // do it!
11927   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11928       VT == MVT::v32i8) {
11929     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11930     if (NewOp.getNode())
11931       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11932   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11933     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11934     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11935       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11936       if (NewOp.getNode()) {
11937         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11938         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11939                                NewVT, true, false))
11940           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11941                               dl);
11942       }
11943     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11944       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11945       if (NewOp.getNode()) {
11946         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11947         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11948           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11949                               dl);
11950       }
11951     }
11952   }
11953   return SDValue();
11954 }
11955
11956 SDValue
11957 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11958   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11959   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11960   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11961   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11962   SDLoc dl(Op);
11963   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11964   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11965   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11966   bool V1IsSplat = false;
11967   bool V2IsSplat = false;
11968   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11969   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11970   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11971   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11972   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11973     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11974
11975   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11976   // delegate completely to that code path.
11977   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11978     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11979
11980   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11981
11982   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11983     return DAG.getUNDEF(VT);
11984
11985   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11986   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11987   // In this case we should just commute the node.
11988   if (V1IsUndef)
11989     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11990
11991   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11992   //
11993   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11994   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11995   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11996   //    shuffle nodes.
11997   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11998   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11999   //    try the lowering again.
12000   //
12001   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12002   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12003   // node here.
12004
12005   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12006   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12007   // doesn't include all of those, work in progress...
12008   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12009   if (NewOp.getNode())
12010     return NewOp;
12011
12012   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12013
12014   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12015   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12016   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12017     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12018   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12019     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12020
12021   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12022       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12023     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12024
12025   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12026     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12027
12028   // Use to match splats
12029   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12030       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12031     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12032
12033   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12034     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12035     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12036     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12037     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12038       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12039
12040     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12041
12042     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12043       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12044
12045     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12046       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12047                                   DAG);
12048
12049     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12050                                 TargetMask, DAG);
12051   }
12052
12053   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12054     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12055                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12056                                 DAG);
12057
12058   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12059     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12060                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12061                                 DAG);
12062
12063   // Check if this can be converted into a logical shift.
12064   bool isLeft = false;
12065   unsigned ShAmt = 0;
12066   SDValue ShVal;
12067   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12068   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12069     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12070     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12071     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12072     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12073     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12074   }
12075
12076   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12077     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12078       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12079     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12080       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12081         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12082
12083       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12084         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12085     }
12086   }
12087
12088   // FIXME: fold these into legal mask.
12089   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12090     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12091
12092   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12093     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12094
12095   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12096     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12097
12098   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12099     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12100
12101   if (isMOVLPMask(M, VT))
12102     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12103
12104   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12105       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12106     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12107
12108   if (isShift) {
12109     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12110     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12111     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12112     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12113   }
12114
12115   bool Commuted = false;
12116   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12117   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12118   BitVector UndefElements;
12119   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12120     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12121       V1IsSplat = true;
12122   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12123     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12124       V2IsSplat = true;
12125
12126   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12127   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12128     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12129     std::swap(V1, V2);
12130     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12131     Commuted = true;
12132   }
12133
12134   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12135     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12136     if (V2IsUndef)
12137       return V1;
12138     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12139     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12140     // swapped operands to undo the commute.
12141     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12142   }
12143
12144   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12145     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12146
12147   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12148     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12149
12150   if (V2IsSplat) {
12151     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12152     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12153     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12154     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12155     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12156     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12157       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12158     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12159       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12160   }
12161
12162   if (Commuted) {
12163     // Commute is back and try unpck* again.
12164     // FIXME: this seems wrong.
12165     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12166     std::swap(V1, V2);
12167     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12168
12169     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12170       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12171
12172     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12173       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12174   }
12175
12176   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12177   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12178     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12179
12180   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12181   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12182   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12183
12184   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12185       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12186     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12187       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12188   }
12189
12190   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12191     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12192                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12193                                 DAG);
12194
12195   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12196     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12197                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12198                                 DAG);
12199
12200   unsigned MaskValue;
12201   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12202                   &MaskValue))
12203     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12204
12205   if (isSHUFPMask(M, VT))
12206     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12207                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12208
12209   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12210     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12211   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12212     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12213
12214   //===--------------------------------------------------------------------===//
12215   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12216   // supported in the AVX instruction set.
12217   //
12218
12219   // Handle VMOVDDUPY permutations
12220   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12221     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12222
12223   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12224   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12225     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12226       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12227                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12228     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12229                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12230   }
12231
12232   unsigned Idx;
12233   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12234     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12235                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12236
12237   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12238   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12239     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12240                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12241
12242   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12243     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12244
12245   unsigned Imm8;
12246   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12247     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12248
12249   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12250       VT.is512BitVector()) {
12251     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12252     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12253     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12254     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12255       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12256     }
12257
12258     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12259     if (V2IsUndef)
12260       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12261       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12262                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12263     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12264                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12265   }
12266
12267   //===--------------------------------------------------------------------===//
12268   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12269   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12270   // this is the plan.
12271   //
12272
12273   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12274   if (VT == MVT::v8i16) {
12275     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12276     if (NewOp.getNode())
12277       return NewOp;
12278   }
12279
12280   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12281     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12282     if (NewOp.getNode())
12283       return NewOp;
12284   }
12285
12286   if (VT == MVT::v16i8) {
12287     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12288     if (NewOp.getNode())
12289       return NewOp;
12290   }
12291
12292   if (VT == MVT::v32i8) {
12293     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12294     if (NewOp.getNode())
12295       return NewOp;
12296   }
12297
12298   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12299   // several different shuffle types.
12300   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12301     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12302
12303   // Handle general 256-bit shuffles
12304   if (VT.is256BitVector())
12305     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12306
12307   return SDValue();
12308 }
12309
12310 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12311 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12312 // true.
12313 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12314                                     unsigned &MaskValue) {
12315   MaskValue = 0;
12316   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12317   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12318   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12319   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12320
12321   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12322   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12323     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12324     SDValue SndLaneEltCond =
12325         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12326
12327     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12328     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12329       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12330     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12331       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12332
12333     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12334       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12335       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12336       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12337       // for the second. Therefore, invert the condition.
12338       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12339     else if (Lane1Cond < 0)
12340       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12341     else
12342       return false;
12343   }
12344   return true;
12345 }
12346
12347 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12348 /// instruction.
12349 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12350                                     SelectionDAG &DAG) {
12351   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12352   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12353   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12354   SDLoc dl(Op);
12355   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12356   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12357   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12358
12359   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12360   if (VT.is512BitVector())
12361     return SDValue();
12362
12363   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12364     return SDValue();
12365   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12366     return SDValue();
12367
12368   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12369     return SDValue();
12370
12371   // Check the mask for BLEND and build the value.
12372   unsigned MaskValue = 0;
12373   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12374     return SDValue();
12375
12376   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12377   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12378   MVT BlendVT = VT;
12379   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12380     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12381                                NumElems);
12382     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12383     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12384   }
12385
12386   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12387                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12388   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12389 }
12390
12391 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12392   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12393   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12394   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12395       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12396       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12397     return SDValue();
12398
12399   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12400   if (BlendOp.getNode())
12401     return BlendOp;
12402
12403   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12404   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12405   // the Custom lowering phase.
12406   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12407   switch (VT.SimpleTy) {
12408   default:
12409     break;
12410   case MVT::v8i16:
12411   case MVT::v16i16:
12412     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12413       break;
12414     return SDValue();
12415   }
12416
12417   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12418   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12419   // instruction.
12420   return Op;
12421 }
12422
12423 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12425   SDLoc dl(Op);
12426
12427   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12428     return SDValue();
12429
12430   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12431     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12432                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12433     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12434                                   DAG.getValueType(VT));
12435     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12436   }
12437
12438   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12439     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12440     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12441     if (Idx == 0)
12442       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12443                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12444                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12445                                                  MVT::v4i32,
12446                                                  Op.getOperand(0)),
12447                                      Op.getOperand(1)));
12448     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12449                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12450     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12451                                   DAG.getValueType(VT));
12452     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12453   }
12454
12455   if (VT == MVT::f32) {
12456     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12457     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12458     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12459     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12460     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12461     if (!Op.hasOneUse())
12462       return SDValue();
12463     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12464     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12465          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12466           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12467         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12468          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12469       return SDValue();
12470     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12471                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12472                                               Op.getOperand(0)),
12473                                               Op.getOperand(1));
12474     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12475   }
12476
12477   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12478     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12479     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12480       return Op;
12481   }
12482   return SDValue();
12483 }
12484
12485 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12486 /// AVX-512 feature.
12487 SDValue
12488 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12489   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12490   SDLoc dl(Vec);
12491   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12492   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12493   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12494
12495   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12496
12497   // variable index can't be handled in mask registers,
12498   // extend vector to VR512
12499   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12500     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12501     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12502     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12503                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12504     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12505   }
12506
12507   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12508   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12509   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12510   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12511                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12512   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12513                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12514   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12515                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12516 }
12517
12518 SDValue
12519 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12520                                            SelectionDAG &DAG) const {
12521   SDLoc dl(Op);
12522   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12523   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12524   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12525
12526   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12527     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12528
12529   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12530     if (VecVT.is512BitVector() ||
12531         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12532          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12533
12534       MVT MaskEltVT =
12535         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12536       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12537                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12538
12539       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12540       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12541                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12542                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12543       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12544       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12545                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12546     }
12547     return SDValue();
12548   }
12549
12550   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12551   // then extract the element from the 128-bit vector.
12552   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12553
12554     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12555     // Get the 128-bit vector.
12556     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12557     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12558
12559     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12560
12561     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12562     //  IdxVal -= NumElems/2;
12563     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12564     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12565                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12566   }
12567
12568   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12569
12570   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12571     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12572     if (Res.getNode())
12573       return Res;
12574   }
12575
12576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12577   // TODO: handle v16i8.
12578   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12579     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12580     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12581     if (Idx == 0)
12582       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12583                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12584                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12585                                                  MVT::v4i32, Vec),
12586                                      Op.getOperand(1)));
12587     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12588     MVT EltVT = MVT::i32;
12589     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12590                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12591     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12592                                   DAG.getValueType(VT));
12593     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12594   }
12595
12596   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12597     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12598     if (Idx == 0)
12599       return Op;
12600
12601     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12602     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12603     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12604     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12605                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12606     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12607                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12608   }
12609
12610   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12611     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12612     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12613     //        to match extract_elt for f64.
12614     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12615     if (Idx == 0)
12616       return Op;
12617
12618     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12619     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12620     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12621     int Mask[2] = { 1, -1 };
12622     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12623     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12624                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12625     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12626                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12627   }
12628
12629   return SDValue();
12630 }
12631
12632 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12633 /// AVX-512 feature.
12634 SDValue 
12635 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12636   SDLoc dl(Op);
12637   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12638   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12639   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12640   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12641
12642   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12643     // Non constant index. Extend source and destination,
12644     // insert element and then truncate the result.
12645     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12646     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12647     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12648       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12649       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12650     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12651   }
12652
12653   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12654   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12655   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12656     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12657                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12658   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12659   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12660   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12661                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12662   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12663                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12664   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12665 }
12666
12667 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12668                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12669   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12670   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12671
12672   if (EltVT == MVT::i1)
12673     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12674
12675   SDLoc dl(Op);
12676   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12677   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12678   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12679   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12680     return SDValue();
12681   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12682   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12683
12684   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12685   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12686   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12687     // Get the desired 128-bit vector half.
12688     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12689
12690     // Insert the element into the desired half.
12691     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12692     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12693
12694     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12695                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12696
12697     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12698     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12699   }
12700   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12701
12702   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12703     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12704       unsigned Opc;
12705       if (VT == MVT::v8i16) {
12706         Opc = X86ISD::PINSRW;
12707       } else {
12708         assert(VT == MVT::v16i8);
12709         Opc = X86ISD::PINSRB;
12710       }
12711
12712       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12713       // argument.
12714       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12715         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12716       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12717         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12718       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12719     }
12720
12721     if (EltVT == MVT::f32) {
12722       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12723       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12724       //  these
12725       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12726       //  putting
12727       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12728       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12729       //  value of the incoming immediate.
12730       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12731       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12732       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12733       // Create this as a scalar to vector..
12734       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12735       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12736     }
12737
12738     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12739       // PINSR* works with constant index.
12740       return Op;
12741     }
12742   }
12743
12744   if (EltVT == MVT::i8)
12745     return SDValue();
12746
12747   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12748     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12749     // as its second argument.
12750     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12751       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12752     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12753       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12754     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12755   }
12756   return SDValue();
12757 }
12758
12759 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12760   SDLoc dl(Op);
12761   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12762
12763   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12764   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12765   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12766     // Insert into a 128-bit vector.
12767     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12768     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12769                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12770
12771     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12772
12773     // Insert the 128-bit vector.
12774     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12775   }
12776
12777   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12778       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12779     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12780
12781   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12782   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12783   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12784                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12785 }
12786
12787 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12788 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12789 // upper bits of a vector.
12790 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12791                                       SelectionDAG &DAG) {
12792   SDLoc dl(Op);
12793   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12794   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12795   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12796   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12797   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12798
12799   if (Subtarget->hasFp256()) {
12800     if (ResVT.is128BitVector() &&
12801         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12802         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12803       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12804     }
12805     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12806         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12807       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12808     }
12809   }
12810   return SDValue();
12811 }
12812
12813 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12814 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12815 // the upper bits of a vector.
12816 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12817                                      SelectionDAG &DAG) {
12818   if (Subtarget->hasFp256()) {
12819     SDLoc dl(Op.getNode());
12820     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12821     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12822     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12823
12824     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12825          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12826         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12827         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12828       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12829       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12830     }
12831
12832     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12833         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12834         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12835       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12836       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12837     }
12838   }
12839   return SDValue();
12840 }
12841
12842 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12843 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12844 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12845 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12846 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12847 // into MOV32ri.
12848 SDValue
12849 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12850   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12851
12852   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12853   // global base reg.
12854   unsigned char OpFlag = 0;
12855   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12856   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12857
12858   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12859       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12860     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12861   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12862     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12863   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12864     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12865
12866   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12867                                              CP->getAlignment(),
12868                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12869   SDLoc DL(CP);
12870   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12871   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12872   if (OpFlag) {
12873     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12874                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12875                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12876                          Result);
12877   }
12878
12879   return Result;
12880 }
12881
12882 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12883   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12884
12885   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12886   // global base reg.
12887   unsigned char OpFlag = 0;
12888   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12889   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12890
12891   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12892       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12893     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12894   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12895     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12896   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12897     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12898
12899   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12900                                           OpFlag);
12901   SDLoc DL(JT);
12902   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12903
12904   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12905   if (OpFlag)
12906     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12907                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12908                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12909                          Result);
12910
12911   return Result;
12912 }
12913
12914 SDValue
12915 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12916   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12917
12918   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12919   // global base reg.
12920   unsigned char OpFlag = 0;
12921   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12922   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12923
12924   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12925       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12926     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12927       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12928     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12929   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12930     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12931   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12932     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12933   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12934     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12935   }
12936
12937   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12938
12939   SDLoc DL(Op);
12940   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12941
12942   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12943   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12944       !Subtarget->is64Bit()) {
12945     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12946                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12947                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12948                          Result);
12949   }
12950
12951   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12952   // load.
12953   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12954     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12955                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12956
12957   return Result;
12958 }
12959
12960 SDValue
12961 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12962   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12963   unsigned char OpFlags =
12964     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12965   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12966   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12967   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12968   SDLoc dl(Op);
12969   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12970                                              OpFlags);
12971
12972   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12973       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12974     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12975   else
12976     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12977
12978   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12979   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12980     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12981                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12982                          Result);
12983   }
12984
12985   return Result;
12986 }
12987
12988 SDValue
12989 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12990                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12991   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12992   // offset if it is legal.
12993   unsigned char OpFlags =
12994       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12995   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12996   SDValue Result;
12997   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12998       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12999     // A direct static reference to a global.
13000     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13001     Offset = 0;
13002   } else {
13003     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13004   }
13005
13006   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13007       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13008     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13009   else
13010     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13011
13012   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13013   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13014     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13015                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13016                          Result);
13017   }
13018
13019   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13020   // load.
13021   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13022     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13023                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13024
13025   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13026   // addition for it.
13027   if (Offset != 0)
13028     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13029                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13030
13031   return Result;
13032 }
13033
13034 SDValue
13035 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13036   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13037   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13038   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13039 }
13040
13041 static SDValue
13042 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13043            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13044            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13045   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13046   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13047   SDLoc dl(GA);
13048   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13049                                            GA->getValueType(0),
13050                                            GA->getOffset(),
13051                                            OperandFlags);
13052
13053   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13054                                            : X86ISD::TLSADDR;
13055
13056   if (InFlag) {
13057     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13058     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13059   } else {
13060     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13061     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13062   }
13063
13064   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13065   MFI->setAdjustsStack(true);
13066   MFI->setHasCalls(true);
13067
13068   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13069   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13070 }
13071
13072 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13073 static SDValue
13074 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13075                                 const EVT PtrVT) {
13076   SDValue InFlag;
13077   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13078   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13079                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13080                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13081   InFlag = Chain.getValue(1);
13082
13083   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13084 }
13085
13086 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13087 static SDValue
13088 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13089                                 const EVT PtrVT) {
13090   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13091                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13092 }
13093
13094 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13095                                            SelectionDAG &DAG,
13096                                            const EVT PtrVT,
13097                                            bool is64Bit) {
13098   SDLoc dl(GA);
13099
13100   // Get the start address of the TLS block for this module.
13101   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13102       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13103   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13104
13105   SDValue Base;
13106   if (is64Bit) {
13107     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13108                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13109   } else {
13110     SDValue InFlag;
13111     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13112         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13113     InFlag = Chain.getValue(1);
13114     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13115                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13116   }
13117
13118   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13119   // of Base.
13120
13121   // Build x@dtpoff.
13122   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13123   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13124   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13125                                            GA->getValueType(0),
13126                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13127   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13128
13129   // Add x@dtpoff with the base.
13130   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13131 }
13132
13133 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13134 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13135                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13136                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13137   SDLoc dl(GA);
13138
13139   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13140   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13141                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13142
13143   SDValue ThreadPointer =
13144       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13145                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13146
13147   unsigned char OperandFlags = 0;
13148   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13149   // initialexec.
13150   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13151   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13152     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13153   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13154     if (is64Bit) {
13155       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13156       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13157     } else {
13158       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13159     }
13160   } else {
13161     llvm_unreachable("Unexpected model");
13162   }
13163
13164   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13165   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13166   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13167   SDValue TGA =
13168       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13169                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13170   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13171
13172   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13173     if (isPIC && !is64Bit) {
13174       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13175                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13176                            Offset);
13177     }
13178
13179     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13180                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13181   }
13182
13183   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13184   // pointer with the offset of the variable.
13185   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13186 }
13187
13188 SDValue
13189 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13190
13191   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13192   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13193
13194   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13195     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13196
13197     switch (model) {
13198       case TLSModel::GeneralDynamic:
13199         if (Subtarget->is64Bit())
13200           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13201         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13202       case TLSModel::LocalDynamic:
13203         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13204                                            Subtarget->is64Bit());
13205       case TLSModel::InitialExec:
13206       case TLSModel::LocalExec:
13207         return LowerToTLSExecModel(
13208             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13209             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13210     }
13211     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13212   }
13213
13214   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13215     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13216     unsigned char OpFlag = 0;
13217     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13218                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13219
13220     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13221     // global base reg.
13222     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13223                  !Subtarget->is64Bit();
13224     if (PIC32)
13225       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13226     else
13227       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13228     SDLoc DL(Op);
13229     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13230                                                 GA->getValueType(0),
13231                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13232     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13233
13234     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13235     if (PIC32)
13236       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13237                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13238                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13239                            Offset);
13240
13241     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13242     // location.
13243     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13244     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13245     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13246     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13247
13248     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13249     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13250     MFI->setAdjustsStack(true);
13251
13252     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13253     // location.
13254     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13255     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13256                               Chain.getValue(1));
13257   }
13258
13259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13260       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13261     // Just use the implicit TLS architecture
13262     // Need to generate someting similar to:
13263     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13264     //                                  ; from TEB
13265     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13266     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13267     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13268     //   [rax+rcx] contains the address
13269     // Windows 64bit: gs:0x58
13270     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13271
13272     SDLoc dl(GA);
13273     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13274
13275     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13276     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13277     // use its literal value of 0x2C.
13278     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13279                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13280                                                              256)
13281                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13282                                                               257));
13283
13284     SDValue TlsArray =
13285         Subtarget->is64Bit()
13286             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13287             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13288                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13289                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13290
13291     SDValue ThreadPointer =
13292         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13293                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13294
13295     // Load the _tls_index variable
13296     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13297     if (Subtarget->is64Bit())
13298       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13299                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13300                            false, false, false, 0);
13301     else
13302       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13303                         false, false, false, 0);
13304
13305     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13306                                     getPointerTy());
13307     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13308
13309     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13310     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13311                       false, false, false, 0);
13312
13313     // Get the offset of start of .tls section
13314     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13315                                              GA->getValueType(0),
13316                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13317     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13318
13319     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13320     // pointer with the offset of the variable.
13321     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13322   }
13323
13324   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13325 }
13326
13327 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13328 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13329 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13330   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13331   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13332   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13333   SDLoc dl(Op);
13334   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13335   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13336   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13337   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13338   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13339   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13340   // during isel.
13341   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13342                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13343   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13344                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13345                        : DAG.getConstant(0, VT);
13346
13347   SDValue Tmp2, Tmp3;
13348   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13349     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13350     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13351   } else {
13352     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13353     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13354   }
13355
13356   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13357   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13358   // values for large shift amounts.
13359   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13360                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13361   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13362                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13363
13364   SDValue Hi, Lo;
13365   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13366   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13367   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13368
13369   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13370     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13371     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13372   } else {
13373     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13374     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13375   }
13376
13377   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13378   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13379 }
13380
13381 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13382                                            SelectionDAG &DAG) const {
13383   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13384   SDLoc dl(Op);
13385
13386   if (SrcVT.isVector()) {
13387     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13388       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13389       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13390                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13391                                      Op.getOperand(0)));
13392     }
13393     return SDValue();
13394   }
13395   
13396   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13397          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13398
13399   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13400   // Legal.
13401   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13402     return Op;
13403   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13404       Subtarget->is64Bit()) {
13405     return Op;
13406   }
13407
13408   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13409   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13410   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13411   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13412   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13413                                StackSlot,
13414                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13415                                false, false, 0);
13416   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13417 }
13418
13419 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13420                                      SDValue StackSlot,
13421                                      SelectionDAG &DAG) const {
13422   // Build the FILD
13423   SDLoc DL(Op);
13424   SDVTList Tys;
13425   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13426   if (useSSE)
13427     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13428   else
13429     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13430
13431   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13432
13433   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13434   MachineMemOperand *MMO;
13435   if (FI) {
13436     int SSFI = FI->getIndex();
13437     MMO =
13438       DAG.getMachineFunction()
13439       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13440                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13441   } else {
13442     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13443     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13444   }
13445   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13446   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13447                                            X86ISD::FILD, DL,
13448                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13449
13450   if (useSSE) {
13451     Chain = Result.getValue(1);
13452     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13453
13454     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13455     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13456     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13457     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13458     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13459     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13460     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13461     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13462     SDValue Ops[] = {
13463       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13464     };
13465     MachineMemOperand *MMO =
13466       DAG.getMachineFunction()
13467       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13468                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13469
13470     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13471                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13472     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13473                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13474                          false, false, false, 0);
13475   }
13476
13477   return Result;
13478 }
13479
13480 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13481 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13482                                                SelectionDAG &DAG) const {
13483   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13484   /*
13485      movq       %rax,  %xmm0
13486      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13487      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13488      #ifdef __SSE3__
13489        haddpd   %xmm0, %xmm0
13490      #else
13491        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13492        addpd    %xmm1, %xmm0
13493      #endif
13494   */
13495
13496   SDLoc dl(Op);
13497   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13498
13499   // Build some magic constants.
13500   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13501   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13502   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13503
13504   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13505   CV1.push_back(
13506     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13507                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13508   CV1.push_back(
13509     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13510                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13511   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13512   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13513
13514   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13515   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13516                             Op.getOperand(0));
13517   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13518                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13519                               false, false, false, 16);
13520   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13521                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13522                               CLod0);
13523
13524   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13525                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13526                               false, false, false, 16);
13527   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13528   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13529   SDValue Result;
13530
13531   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13532     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13533     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13534   } else {
13535     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13536     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13537                                            S2F, 0x4E, DAG);
13538     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13539                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13540                          Sub);
13541   }
13542
13543   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13544                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13545 }
13546
13547 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13548 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13549                                                SelectionDAG &DAG) const {
13550   SDLoc dl(Op);
13551   // FP constant to bias correct the final result.
13552   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13553                                    MVT::f64);
13554
13555   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13556   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13557                              Op.getOperand(0));
13558
13559   // Zero out the upper parts of the register.
13560   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13561
13562   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13563                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13564                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13565
13566   // Or the load with the bias.
13567   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13568                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13569                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13570                                                    MVT::v2f64, Load)),
13571                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13572                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13573                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13574   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13575                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13576                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13577
13578   // Subtract the bias.
13579   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13580
13581   // Handle final rounding.
13582   EVT DestVT = Op.getValueType();
13583
13584   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13585     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13586                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13587   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13588     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13589
13590   // Handle final rounding.
13591   return Sub;
13592 }
13593
13594 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13595                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13596   // The algorithm is the following:
13597   // #ifdef __SSE4_1__
13598   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13599   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13600   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13601   // #else
13602   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13603   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13604   // #endif
13605   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13606   //     return (float4) lo + fhi;
13607
13608   SDLoc DL(Op);
13609   SDValue V = Op->getOperand(0);
13610   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13611   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13612   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13613   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13614   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13615          "Unsupported custom type");
13616   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13617
13618   // In the #idef/#else code, we have in common:
13619   // - The vector of constants:
13620   // -- 0x4b000000
13621   // -- 0x53000000
13622   // - A shift:
13623   // -- v >> 16
13624
13625   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13626   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13627   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13628                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13629   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13630                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13631   // Create the splat vector for 0x53000000.
13632   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13633   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13634                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13635   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13636                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13637
13638   // Create the right shift.
13639   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13640   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13641                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13642   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13643                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13644   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13645
13646   SDValue Low, High;
13647   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13648     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13649     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13650     SDValue VecCstLowBitcast =
13651         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13652     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13653     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13654     // original type.
13655     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13656                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13657     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13658     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13659     SDValue VecCstHighBitcast =
13660         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13661     SDValue VecShiftBitcast =
13662         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13663     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13664     // its original type.
13665     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13666                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13667   } else {
13668     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13669     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13670                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13671     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13672     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13673     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13674
13675     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13676     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13677   }
13678
13679   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13680   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13681       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13682   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13683                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13684   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13685                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13686
13687   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13688   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13689   SDValue FHigh =
13690       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13691   //     return (float4) lo + fhi;
13692   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13693   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13694 }
13695
13696 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13697                                                SelectionDAG &DAG) const {
13698   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13699   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13700   SDLoc dl(Op);
13701
13702   switch (SVT.SimpleTy) {
13703   default:
13704     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13705   case MVT::v4i8:
13706   case MVT::v4i16:
13707   case MVT::v8i8:
13708   case MVT::v8i16: {
13709     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13710     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13711                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13712   }
13713   case MVT::v4i32:
13714   case MVT::v8i32:
13715     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13716   }
13717   llvm_unreachable(nullptr);
13718 }
13719
13720 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13721                                            SelectionDAG &DAG) const {
13722   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13723   SDLoc dl(Op);
13724
13725   if (Op.getValueType().isVector())
13726     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13727
13728   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13729   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13730   // the optimization here.
13731   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13732     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13733
13734   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13735   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13736   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13737     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13738   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13739     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13740   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13741     return SDValue();
13742
13743   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13744   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13745   if (SrcVT == MVT::i32) {
13746     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13747     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13748                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13749     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13750                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13751                                   false, false, 0);
13752     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13753                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13754                                   false, false, 0);
13755     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13756     return Fild;
13757   }
13758
13759   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13760   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13761                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13762                                false, false, 0);
13763   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13764   // was negative.  This is the same as the optimization in
13765   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13766   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13767   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13768   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13769   MachineMemOperand *MMO =
13770     DAG.getMachineFunction()
13771     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13772                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13773
13774   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13775   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13776   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13777                                          MVT::i64, MMO);
13778
13779   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13780
13781   // Check whether the sign bit is set.
13782   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13783                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13784                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13785                                  ISD::SETLT);
13786
13787   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13788   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13789                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13790                                          getPointerTy());
13791
13792   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13793   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13794   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13795   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13796                                Zero, Four);
13797   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13798
13799   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13800   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13801   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13802                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13803                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13804   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13805   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13806   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13807 }
13808
13809 std::pair<SDValue,SDValue>
13810 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13811                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13812   SDLoc DL(Op);
13813
13814   EVT DstTy = Op.getValueType();
13815
13816   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13817     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13818     DstTy = MVT::i64;
13819   }
13820
13821   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13822          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13823          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13824
13825   // These are really Legal.
13826   if (DstTy == MVT::i32 &&
13827       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13828     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13829   if (Subtarget->is64Bit() &&
13830       DstTy == MVT::i64 &&
13831       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13832     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13833
13834   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13835   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13836   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13837   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13838   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13839   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13840
13841   unsigned Opc;
13842   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13843     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13844   else
13845     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13846     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13847     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13848     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13849     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13850     }
13851
13852   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13853   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13854   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13855   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13856   // in memory, such as if it is on the callstack.
13857   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13858     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13859     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13860                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13861                          false, false, 0);
13862     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13863     SDValue Ops[] = {
13864       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13865     };
13866
13867     MachineMemOperand *MMO =
13868       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13869                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13870     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13871     Chain = Value.getValue(1);
13872     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13873     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13874   }
13875
13876   MachineMemOperand *MMO =
13877     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13878                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13879
13880   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13881     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13882     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13883     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13884                                            Ops, DstTy, MMO);
13885     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13886   } else {
13887     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13888       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13889       Chain, Value);
13890     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13891       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13892     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13893       MVT::i32, eax.getValue(2));
13894     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13895     SDValue pair = IsReplace
13896       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13897       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13898     return std::make_pair(pair, SDValue());
13899   }
13900 }
13901
13902 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13903                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13904   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13905   SDValue In = Op->getOperand(0);
13906   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13907   SDLoc dl(Op);
13908
13909   // Optimize vectors in AVX mode:
13910   //
13911   //   v8i16 -> v8i32
13912   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13913   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13914   //   Concat upper and lower parts.
13915   //
13916   //   v4i32 -> v4i64
13917   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13918   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13919   //   Concat upper and lower parts.
13920   //
13921
13922   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13923       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13924       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13925     return SDValue();
13926
13927   if (Subtarget->hasInt256())
13928     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13929
13930   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13931   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13932   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13933   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13934   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13935
13936   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13937                              VT.getVectorNumElements()/2);
13938
13939   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13940   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13941
13942   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13943 }
13944
13945 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13946                                         SelectionDAG &DAG) {
13947   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13948   SDValue In = Op->getOperand(0);
13949   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13950   SDLoc DL(Op);
13951   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13952   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13953     return SDValue();
13954
13955   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13956     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13957
13958   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13959   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13960   // Now we have only mask extension
13961   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13962   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13963   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13964   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13965   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13966   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13967                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13968                            false, false, false, Alignment);
13969
13970   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13971   if (VT.is512BitVector())
13972     return Brcst;
13973   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13974 }
13975
13976 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13977                                SelectionDAG &DAG) {
13978   if (Subtarget->hasFp256()) {
13979     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13980     if (Res.getNode())
13981       return Res;
13982   }
13983
13984   return SDValue();
13985 }
13986
13987 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13988                                 SelectionDAG &DAG) {
13989   SDLoc DL(Op);
13990   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13991   SDValue In = Op.getOperand(0);
13992   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13993
13994   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13995     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13996
13997   if (Subtarget->hasFp256()) {
13998     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13999     if (Res.getNode())
14000       return Res;
14001   }
14002
14003   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14004          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14005   return SDValue();
14006 }
14007
14008 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14009   SDLoc DL(Op);
14010   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14011   SDValue In = Op.getOperand(0);
14012   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14013
14014   if (VT == MVT::i1) {
14015     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14016            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14017     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14018       return SDValue();
14019     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14020     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14021   }
14022   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14023          "Invalid TRUNCATE operation");
14024
14025   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14026     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14027       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14028
14029     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14030     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14031     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14032     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14033       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14034       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14035       InVT = ExtVT;
14036     }
14037     
14038     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14039     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14040     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14041     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14042     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14043                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14044                            false, false, false, Alignment);
14045     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14046     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14047     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14048   }
14049
14050   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14051     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14052     if (Subtarget->hasInt256()) {
14053       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14054       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14055       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14056                                 ShufMask);
14057       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14058                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14059     }
14060
14061     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14062                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14063     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14064                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14065     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14066     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14067     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14068     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14069   }
14070
14071   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14072     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14073     if (Subtarget->hasInt256()) {
14074       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14075
14076       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14077       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14078         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14079         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14080         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14081         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14082         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14083         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14084         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14085         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14086         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14087           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14088       }
14089       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14090       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14091       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14092
14093       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14094       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14095                                 &ShufMask[0]);
14096       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14097                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14098       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14099     }
14100
14101     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14102                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14103
14104     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14105                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14106
14107     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14108     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14109
14110     // The PSHUFB mask:
14111     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14112                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14113
14114     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14115     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14116     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14117
14118     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14119     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14120
14121     // The MOVLHPS Mask:
14122     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14123     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14124     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14125   }
14126
14127   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14128   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14129     return SDValue();
14130
14131   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14132
14133   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14134   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14135
14136   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14137   // Prepare truncation shuffle mask
14138   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14139     MaskVec[i] = i * 2;
14140   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14141                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14142                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14143   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14144                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14145 }
14146
14147 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14148                                            SelectionDAG &DAG) const {
14149   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14150
14151   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14152     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14153   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14154   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14155   if (!FIST.getNode()) return Op;
14156
14157   if (StackSlot.getNode())
14158     // Load the result.
14159     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14160                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14161                        false, false, false, 0);
14162
14163   // The node is the result.
14164   return FIST;
14165 }
14166
14167 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14168                                            SelectionDAG &DAG) const {
14169   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14170     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14171   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14172   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14173
14174   if (StackSlot.getNode())
14175     // Load the result.
14176     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14177                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14178                        false, false, false, 0);
14179
14180   // The node is the result.
14181   return FIST;
14182 }
14183
14184 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14185   SDLoc DL(Op);
14186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14187   SDValue In = Op.getOperand(0);
14188   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14189
14190   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14191
14192   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14193                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14194                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14195 }
14196
14197 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14198 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14199 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14200   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14201          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14202
14203   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14204
14205   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14206   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14207   if (IsFABS)
14208     for (SDNode *User : Op->uses())
14209       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14210         return Op;
14211
14212   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14213   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14214
14215   SDLoc dl(Op);
14216   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14217   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14218   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14219   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14220   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14221   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14222   MVT EltVT = VT;
14223   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14224   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14225   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14226   // 8 bytes for the scalar case.
14227   if (VT.isVector()) {
14228     EltVT = VT.getVectorElementType();
14229     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14230   }
14231   
14232   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14233   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14234   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14235   APInt MaskElt =
14236     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14237   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14238   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14239   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14240   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14241   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14242   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14243                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14244                              false, false, false, Alignment);
14245
14246   if (VT.isVector()) {
14247     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14248     // and cast the result back to the original value type.
14249     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14250     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14251     SDValue Operand = IsFNABS ?
14252       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14253       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14254     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14255     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14256                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14257   }
14258   
14259   // If not vector, then scalar.
14260   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14261   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14262   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14263 }
14264
14265 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14266   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14267   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14268   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14269   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14270   SDLoc dl(Op);
14271   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14272   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14273
14274   // If second operand is smaller, extend it first.
14275   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14276     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14277     SrcVT = VT;
14278   }
14279   // And if it is bigger, shrink it first.
14280   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14281     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14282     SrcVT = VT;
14283   }
14284
14285   // At this point the operands and the result should have the same
14286   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14287
14288   // First get the sign bit of second operand.
14289   SmallVector<Constant*,4> CV;
14290   if (SrcVT == MVT::f64) {
14291     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14292     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14293     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14294   } else {
14295     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14296     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14297     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14298     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14299     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14300   }
14301   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14302   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14303   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14304                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14305                               false, false, false, 16);
14306   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14307
14308   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14309   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14310     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14311     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14312     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14313                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14314     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14315     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14316                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14317   }
14318
14319   // Clear first operand sign bit.
14320   CV.clear();
14321   if (VT == MVT::f64) {
14322     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14323     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14324                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14325     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14326   } else {
14327     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14328     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14329                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14330     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14331     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14332     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14333   }
14334   C = ConstantVector::get(CV);
14335   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14336   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14337                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14338                               false, false, false, 16);
14339   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14340
14341   // Or the value with the sign bit.
14342   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14343 }
14344
14345 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14346   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14347   SDLoc dl(Op);
14348   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14349
14350   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14351   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14352                                   DAG.getConstant(1, VT));
14353   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14354 }
14355
14356 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14357 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14358                                       SelectionDAG &DAG) {
14359   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14360
14361   if (!Subtarget->hasSSE41())
14362     return SDValue();
14363
14364   if (!Op->hasOneUse())
14365     return SDValue();
14366
14367   SDNode *N = Op.getNode();
14368   SDLoc DL(N);
14369
14370   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14371   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14372   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14373   EVT VT = MVT::Other;
14374
14375   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14376   // test all 0s.
14377   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14378   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14379
14380   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14381     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14382     // BFS traverse all OR'd operands.
14383     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14384       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14385       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14386       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14387       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14388       continue;
14389     }
14390
14391     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14392     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14393       return SDValue();
14394
14395     // Quit if without a constant index.
14396     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14397     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14398       return SDValue();
14399
14400     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14401     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14402     if (M == VecInMap.end()) {
14403       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14404       // Quit if not 128/256-bit vector.
14405       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14406         return SDValue();
14407       // Quit if not the same type.
14408       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14409           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14410         return SDValue();
14411       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14412       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14413     }
14414     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14415   }
14416
14417   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14418          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14419
14420   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14421
14422   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14423         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14424     // Quit if not all elements are used.
14425     if (I->second != FullMask)
14426       return SDValue();
14427   }
14428
14429   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14430
14431   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14432   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14433     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14434
14435   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14436   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14437     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14438     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14439     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14440     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14441     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14442   }
14443
14444   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14445                      VecIns.back(), VecIns.back());
14446 }
14447
14448 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14449 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14450   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14451        ++UI) {
14452     SDNode *User = *UI;
14453     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14454     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14455       // Look pass truncate.
14456       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14457       User = *User->use_begin();
14458     }
14459
14460     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14461         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14462       return true;
14463   }
14464   return false;
14465 }
14466
14467 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14468 /// equivalent.
14469 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14470                                     SelectionDAG &DAG) const {
14471   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14472     // KORTEST instruction should be selected
14473     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14474                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14475
14476   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14477   // of these we need.
14478   bool NeedCF = false;
14479   bool NeedOF = false;
14480   switch (X86CC) {
14481   default: break;
14482   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14483   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14484     NeedCF = true;
14485     break;
14486   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14487   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14488   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14489     // Check if we really need to set the
14490     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14491     // that is not actually needed.
14492     switch (Op->getOpcode()) {
14493     case ISD::ADD:
14494     case ISD::SUB:
14495     case ISD::MUL:
14496     case ISD::SHL: {
14497       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14498           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14499       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14500         break;
14501     }
14502     default:
14503       NeedOF = true;
14504       break;
14505     }
14506     break;
14507   }
14508   }
14509   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14510   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14511   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14512   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14513     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14514     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14515     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14516     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14517     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14518                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14519   }
14520   unsigned Opcode = 0;
14521   unsigned NumOperands = 0;
14522
14523   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14524   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14525   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14526   bool NeedTruncation = false;
14527   SDValue ArithOp = Op;
14528   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14529     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14530     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14531     if (Arith->hasOneUse())
14532       switch (Arith.getOpcode()) {
14533         default: break;
14534         case ISD::ADD:
14535         case ISD::SUB:
14536         case ISD::AND:
14537         case ISD::OR:
14538         case ISD::XOR: {
14539           NeedTruncation = true;
14540           ArithOp = Arith;
14541         }
14542       }
14543   }
14544
14545   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14546   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14547   // non-casted variable when we check for possible users.
14548   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14549   case ISD::ADD:
14550     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14551     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14552     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14553     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14554     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14555     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14556     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14557     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14558     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14559     // effort.
14560     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14561          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14562       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14563           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14564           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14565         goto default_case;
14566
14567     if (ConstantSDNode *C =
14568         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14569       // An add of one will be selected as an INC.
14570       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14571         Opcode = X86ISD::INC;
14572         NumOperands = 1;
14573         break;
14574       }
14575
14576       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14577       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14578         Opcode = X86ISD::DEC;
14579         NumOperands = 1;
14580         break;
14581       }
14582     }
14583
14584     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14585     Opcode = X86ISD::ADD;
14586     NumOperands = 2;
14587     break;
14588   case ISD::SHL:
14589   case ISD::SRL:
14590     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14591     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14592     // a TEST instruction later.
14593     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14594         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14595       EVT VT = Op.getValueType();
14596       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14597       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14598       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14599         break;
14600       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14601                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14602                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14603       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14604         break;
14605       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14606                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14607       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14608       Op = New;
14609     }
14610     break;
14611
14612   case ISD::AND:
14613     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14614     // because a TEST instruction will be better.
14615     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14616       break;
14617     // FALL THROUGH
14618   case ISD::SUB:
14619   case ISD::OR:
14620   case ISD::XOR:
14621     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14622     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14623     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14624            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14625       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14626         goto default_case;
14627
14628     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14629     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14630     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14631     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14632     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14633     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14634     case ISD::OR: {
14635       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14636         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14637         if (EFLAGS.getNode())
14638           return EFLAGS;
14639       }
14640       Opcode = X86ISD::OR;
14641       break;
14642     }
14643     }
14644
14645     NumOperands = 2;
14646     break;
14647   case X86ISD::ADD:
14648   case X86ISD::SUB:
14649   case X86ISD::INC:
14650   case X86ISD::DEC:
14651   case X86ISD::OR:
14652   case X86ISD::XOR:
14653   case X86ISD::AND:
14654     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14655   default:
14656   default_case:
14657     break;
14658   }
14659
14660   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14661   // update 'Op'.
14662   if (NeedTruncation) {
14663     EVT VT = Op.getValueType();
14664     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14665     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14666     unsigned ConvertedOp = 0;
14667     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14668     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14669     // from the setcc node.
14670     switch (WideVal.getOpcode()) {
14671       default: break;
14672       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14673       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14674       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14675       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14676       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14677     }
14678
14679     if (ConvertedOp) {
14680       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14681       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14682         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14683         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14684         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14685       }
14686     }
14687   }
14688
14689   if (Opcode == 0)
14690     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14691     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14692                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14693
14694   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14695   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14696   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14697     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14698
14699   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14700   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14701   return SDValue(New.getNode(), 1);
14702 }
14703
14704 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14705 /// equivalent.
14706 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14707                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14708   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14709     if (C->getAPIntValue() == 0)
14710       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14711
14712      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14713        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14714   }
14715  
14716   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14717        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14718     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14719     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14720     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14721     // of memory operations.
14722     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14723         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14724              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14725         !Subtarget->isAtom()) {
14726       unsigned ExtendOp =
14727           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14728       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14729       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14730     }
14731     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14732     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14733     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14734                               Op0, Op1);
14735     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14736   }
14737   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14738 }
14739
14740 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14741 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14742                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14743   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14744   // comparisons have to be converted.
14745   if (Subtarget->hasCMov() ||
14746       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14747       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14748       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14749     return Cmp;
14750
14751   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14752   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14753   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14754   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14755   SDLoc dl(Cmp);
14756   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14757   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14758   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14759                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14760   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14761   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14762 }
14763
14764 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14765 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14766 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14767                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14768                                             unsigned &RefinementSteps,
14769                                             bool &UseOneConstNR) const {
14770   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14771   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14772   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14773   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14774   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14775     return SDValue();
14776
14777   EVT VT = Op.getValueType();
14778   
14779   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14780   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14781   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14782   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14783   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14784   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14785   // along with FMA, this could be a throughput win.
14786   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14787       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14788     RefinementSteps = 1;
14789     UseOneConstNR = false;
14790     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14791   }
14792   return SDValue();
14793 }
14794
14795 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14796 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14797 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14798                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14799                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14800   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14801   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14802   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14803   // significant digits in the divisor.
14804   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14805     return SDValue();
14806   
14807   EVT VT = Op.getValueType();
14808   
14809   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14810   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14811   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14812   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14813   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14814   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14815   // along with FMA, this could be a throughput win.
14816   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14817       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14818     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14819     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14820   }
14821   return SDValue();
14822 }
14823
14824 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14825   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14826   return C && C->isAllOnesValue();
14827 }
14828
14829 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14830 /// if it's possible.
14831 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14832                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14833   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14834   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14835   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14836     Op0 = Op0.getOperand(0);
14837   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14838     Op1 = Op1.getOperand(0);
14839
14840   SDValue LHS, RHS;
14841   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14842     std::swap(Op0, Op1);
14843   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14844     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14845       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14846         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14847         // known zeros.
14848         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14849         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14850         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14851           APInt Zeros, Ones;
14852           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14853           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14854             return SDValue();
14855         }
14856         LHS = Op1;
14857         RHS = Op0.getOperand(1);
14858       }
14859   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14860     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14861     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14862     SDValue AndLHS = Op0;
14863
14864     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14865       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14866       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14867     }
14868
14869     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14870     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14871       LHS = AndLHS;
14872       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14873     }
14874   }
14875
14876   if (LHS.getNode()) {
14877     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14878     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14879     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14880     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14881     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14882     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14883         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14884       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14885
14886     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14887     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14888     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14889       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14890
14891     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14892     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14893     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14894                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14895   }
14896
14897   return SDValue();
14898 }
14899
14900 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14901 /// mask CMPs.
14902 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14903                               SDValue &Op1) {
14904   unsigned SSECC;
14905   bool Swap = false;
14906
14907   // SSE Condition code mapping:
14908   //  0 - EQ
14909   //  1 - LT
14910   //  2 - LE
14911   //  3 - UNORD
14912   //  4 - NEQ
14913   //  5 - NLT
14914   //  6 - NLE
14915   //  7 - ORD
14916   switch (SetCCOpcode) {
14917   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14918   case ISD::SETOEQ:
14919   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14920   case ISD::SETOGT:
14921   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14922   case ISD::SETLT:
14923   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14924   case ISD::SETOGE:
14925   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14926   case ISD::SETLE:
14927   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14928   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14929   case ISD::SETUNE:
14930   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14931   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14932   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14933   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14934   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14935   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14936   case ISD::SETUEQ:
14937   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14938   }
14939   if (Swap)
14940     std::swap(Op0, Op1);
14941
14942   return SSECC;
14943 }
14944
14945 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14946 // ones, and then concatenate the result back.
14947 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14948   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14949
14950   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14951          "Unsupported value type for operation");
14952
14953   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14954   SDLoc dl(Op);
14955   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14956
14957   // Extract the LHS vectors
14958   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14959   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14960   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14961
14962   // Extract the RHS vectors
14963   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14964   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14965   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14966
14967   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14968   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14969   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14970   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14971                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14972                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14973 }
14974
14975 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14976                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14977   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14978   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14979   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14980   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14981   SDLoc dl(Op);
14982
14983   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14984          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14985          "Cannot set masked compare for this operation");
14986
14987   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14988   unsigned  Opc = 0;
14989   bool Unsigned = false;
14990   bool Swap = false;
14991   unsigned SSECC;
14992   switch (SetCCOpcode) {
14993   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14994   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14995   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14996   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14997   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14998   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14999   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15000   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15001   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15002   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15003   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15004   }
15005
15006   if (Swap)
15007     std::swap(Op0, Op1);
15008   if (Opc)
15009     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15010   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15011   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15012                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15013 }
15014
15015 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15016 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15017 /// return an empty value.
15018 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15019 {
15020   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15021   if (!BV)
15022     return SDValue();
15023
15024   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15025   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15026   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15027   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15028
15029   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15030     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15031     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15032       return SDValue();
15033
15034     // Avoid underflow.
15035     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15036     if (Val == 0)
15037       return SDValue();
15038
15039     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15040   }
15041
15042   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15043 }
15044
15045 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15046                            SelectionDAG &DAG) {
15047   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15048   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15049   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15050   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15051   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15052   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15053   SDLoc dl(Op);
15054
15055   if (isFP) {
15056 #ifndef NDEBUG
15057     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15058     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15059 #endif
15060
15061     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15062     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15063     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15064       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15065       Opc = X86ISD::CMPM;
15066     }
15067     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15068     if (SSECC == 8) {
15069       unsigned CC0, CC1;
15070       unsigned CombineOpc;
15071       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15072         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15073       } else {
15074         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15075         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15076       }
15077
15078       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15079                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15080       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15081                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15082       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15083     }
15084     // Handle all other FP comparisons here.
15085     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15086                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15087   }
15088
15089   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15090   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15091     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15092
15093   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15094   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15095   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15096     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15097         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15098         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15099       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15100
15101     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15102     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15103     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15104     // types are illegal.
15105     if (MaskResult &&
15106         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15107          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15108       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15109                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15110   }
15111
15112   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15113   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15114   // operations may be required for some comparisons.
15115   unsigned Opc;
15116   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15117   bool Subus = false;
15118
15119   switch (SetCCOpcode) {
15120   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15121   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15122   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15123   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15124   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15125   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15126   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15127                     Invert = true; break;
15128   case ISD::SETULT: Swap = true;
15129   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15130                     FlipSigns = true; break;
15131   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15132   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15133                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15134   }
15135
15136   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15137   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15138   bool hasMinMax =
15139        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15140     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15141
15142   if (hasMinMax) {
15143     switch (SetCCOpcode) {
15144     default: break;
15145     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15146     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15147     }
15148
15149     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15150   }
15151
15152   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15153   if (!MinMax && hasSubus) {
15154     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15155     // Op0 u<= Op1:
15156     //   t = psubus Op0, Op1
15157     //   pcmpeq t, <0..0>
15158     switch (SetCCOpcode) {
15159     default: break;
15160     case ISD::SETULT: {
15161       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15162       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15163       // beneficial because the constant in the register is no longer
15164       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15165       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15166       if (Subtarget->hasAVX())
15167         break;
15168       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15169       if (ULEOp1.getNode()) {
15170         Op1 = ULEOp1;
15171         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15172       }
15173       break;
15174     }
15175     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15176     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15177     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15178     }
15179
15180     if (Subus) {
15181       Opc = X86ISD::SUBUS;
15182       FlipSigns = false;
15183     }
15184   }
15185
15186   if (Swap)
15187     std::swap(Op0, Op1);
15188
15189   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15190   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15191   if (VT == MVT::v2i64) {
15192     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15193       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15194
15195       // First cast everything to the right type.
15196       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15197       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15198
15199       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15200       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15201       // compare is always unsigned.
15202       SDValue SB;
15203       if (FlipSigns) {
15204         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15205       } else {
15206         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15207         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15208         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15209                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15210       }
15211       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15212       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15213
15214       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15215       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15216       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15217
15218       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15219       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15220       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15221       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15222       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15223       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15224
15225       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15226       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15227
15228       if (Invert)
15229         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15230
15231       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15232     }
15233
15234     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15235       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15236       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15237       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15238
15239       // First cast everything to the right type.
15240       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15241       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15242
15243       // Do the compare.
15244       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15245
15246       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15247       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15248       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15249       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15250
15251       if (Invert)
15252         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15253
15254       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15255     }
15256   }
15257
15258   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15259   // bits of the inputs before performing those operations.
15260   if (FlipSigns) {
15261     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15262     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15263     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15264     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15265   }
15266
15267   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15268
15269   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15270   if (Invert)
15271     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15272
15273   if (MinMax)
15274     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15275
15276   if (Subus)
15277     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15278                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15279
15280   return Result;
15281 }
15282
15283 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15284
15285   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15286
15287   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15288
15289   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15290          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15291   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15292   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15293   SDLoc dl(Op);
15294   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15295
15296   // Optimize to BT if possible.
15297   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15298   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15299   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15300   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15301       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15302       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15303       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15304     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15305     if (NewSetCC.getNode())
15306       return NewSetCC;
15307   }
15308
15309   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15310   // these.
15311   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15312       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15313        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15314       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15315
15316     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15317     // the inverted condition.
15318     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15319       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15320       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15321         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15322       if (!Invert)
15323         return Op0;
15324
15325       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15326       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15327                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15328                                   Op0.getOperand(1));
15329       if (VT == MVT::i1)
15330         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15331       return SetCC;
15332     }
15333   }
15334   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15335       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15336       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15337
15338     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15339     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15340   }
15341
15342   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15343   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15344   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15345     return SDValue();
15346
15347   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15348   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15349   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15350                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15351   if (VT == MVT::i1)
15352     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15353   return SetCC;
15354 }
15355
15356 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15357 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15358   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15359   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15360       Opc == X86ISD::SAHF)
15361     return true;
15362   if (Op.getResNo() == 1 &&
15363       (Opc == X86ISD::ADD ||
15364        Opc == X86ISD::SUB ||
15365        Opc == X86ISD::ADC ||
15366        Opc == X86ISD::SBB ||
15367        Opc == X86ISD::SMUL ||
15368        Opc == X86ISD::UMUL ||
15369        Opc == X86ISD::INC ||
15370        Opc == X86ISD::DEC ||
15371        Opc == X86ISD::OR ||
15372        Opc == X86ISD::XOR ||
15373        Opc == X86ISD::AND))
15374     return true;
15375
15376   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15377     return true;
15378
15379   return false;
15380 }
15381
15382 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15383   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15384     return false;
15385
15386   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15387   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15388   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15389   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15390 }
15391
15392 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15393   bool addTest = true;
15394   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15395   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15396   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15397   SDLoc DL(Op);
15398   EVT VT = Op1.getValueType();
15399   SDValue CC;
15400
15401   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15402   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15403   // sequence later on.
15404   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15405       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15406        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15407       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15408     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15409     int SSECC = translateX86FSETCC(
15410         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15411
15412     if (SSECC != 8) {
15413       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15414         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15415                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15416         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15417       }
15418       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15419                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15420       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15421       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15422       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15423     }
15424   }
15425
15426   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15427     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15428     if (NewCond.getNode())
15429       Cond = NewCond;
15430   }
15431
15432   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15433   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15434   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15435   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15436   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15437       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15438       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15439     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15440
15441     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15442
15443     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15444         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15445       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15446
15447       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15448       // Apply further optimizations for special cases
15449       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15450       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15451       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15452         if (YC->isNullValue() &&
15453             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15454           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15455           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15456                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15457                                     CmpOp0);
15458           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15459                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15460                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15461           return Res;
15462         }
15463
15464       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15465                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15466       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15467
15468       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15469         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15470                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15471
15472       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15473         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15474
15475       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15476       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15477         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15478       return Res;
15479     }
15480   }
15481
15482   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15483   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15484       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15485     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15486     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15487       Cond = Cond.getOperand(0);
15488   }
15489
15490   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15491   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15492   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15493   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15494       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15495     CC = Cond.getOperand(0);
15496
15497     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15498     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15499     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15500
15501     bool IllegalFPCMov = false;
15502     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15503         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15504       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15505
15506     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15507         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15508       Cond = Cmp;
15509       addTest = false;
15510     }
15511   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15512              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15513              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15514               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15515     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15516     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15517     unsigned X86Opcode;
15518     unsigned X86Cond;
15519     SDVTList VTs;
15520     switch (CondOpcode) {
15521     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15522     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15523     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15524     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15525     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15526     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15527     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15528     }
15529     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15530       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15531                           MVT::i32);
15532     else
15533       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15534
15535     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15536
15537     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15538       Cond = X86Op.getValue(2);
15539     else
15540       Cond = X86Op.getValue(1);
15541
15542     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15543     addTest = false;
15544   }
15545
15546   if (addTest) {
15547     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15548     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15549         Cond = Cond.getOperand(0);
15550
15551     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15552     // it to BT.
15553     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15554       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15555       if (NewSetCC.getNode()) {
15556         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15557         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15558         addTest = false;
15559       }
15560     }
15561   }
15562
15563   if (addTest) {
15564     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15565     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15566   }
15567
15568   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15569   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15570   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15571   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15572   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15573     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15574     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15575
15576     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15577         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15578       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15579                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15580       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15581         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15582       return Res;
15583     }
15584   }
15585
15586   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15587   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15588   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15589   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15590       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15591     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15592     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15593         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15594         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15595       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15596       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15597       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15598     }
15599   }
15600
15601   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15602   // condition is true.
15603   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15604   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15605   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15606 }
15607
15608 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15609                                        SelectionDAG &DAG) {
15610   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15611   SDValue In = Op->getOperand(0);
15612   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15613   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15614   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15615   SDLoc dl(Op);
15616
15617   // SKX processor
15618   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15619       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15620         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15621
15622        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15623         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15624
15625        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15626         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15627     
15628        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15629         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15630     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15631     
15632   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15633
15634   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15635     return SDValue();
15636
15637   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15638     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15639       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15640     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15641   }
15642
15643   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15644   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15645
15646   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15647   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15648     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15649
15650   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15651   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15652   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15653                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15654                           false, false, false, Alignment);
15655   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15656   if (VT.is512BitVector())
15657     return Brcst;
15658   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15659 }
15660
15661 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15662                                 SelectionDAG &DAG) {
15663   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15664   SDValue In = Op->getOperand(0);
15665   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15666   SDLoc dl(Op);
15667
15668   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15669     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15670
15671   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15672       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15673       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15674     return SDValue();
15675
15676   if (Subtarget->hasInt256())
15677     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15678
15679   // Optimize vectors in AVX mode
15680   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15681   //              v4i32 to v4i64
15682   //
15683   // Divide input vector into two parts
15684   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15685   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15686   // concat the vectors to original VT
15687
15688   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15689   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15690
15691   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15692   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15693     ShufMask1[i] = i;
15694
15695   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15696
15697   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15698   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15699     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15700
15701   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15702
15703   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15704                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15705
15706   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15707   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15708
15709   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15710 }
15711
15712 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15713 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15714 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15715 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15716 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15717 // the shuffle phase or after the shuffle.
15718 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15719                                  SelectionDAG &DAG) {
15720   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15721   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15722   assert(RegVT.isInteger() &&
15723          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15724
15725   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15726   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15727
15728   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15729   SDLoc dl(Ld);
15730   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15731   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15732   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15733
15734   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15735
15736   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15737          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15738   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15739   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15740
15741   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15742   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15743   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15744
15745   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15746     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15747     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15748     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15749     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15750     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15751     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15752     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15753     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15754     SDValue Load;
15755     if (MemSz == 128) {
15756       // Just switch this to a normal load.
15757       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15758                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15759                                        "type!");
15760       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15761                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15762                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15763     } else {
15764       assert(MemSz < 128 &&
15765              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15766       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15767       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15768       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15769       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15770       EVT HalfEltVT =
15771           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15772       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15773       Load =
15774           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15775                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15776                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15777                          Ld->getAlignment());
15778     }
15779
15780     // Replace chain users with the new chain.
15781     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15782     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15783
15784     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15785     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15786   }
15787
15788   // All sizes must be a power of two.
15789   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15790          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15791
15792   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15793   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15794   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15795   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15796        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15797     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15798     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15799       SclrLoadTy = Tp;
15800     }
15801   }
15802
15803   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15804   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15805       (64 <= MemSz))
15806     SclrLoadTy = MVT::f64;
15807
15808   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15809   // in order to load our vector from memory.
15810   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15811
15812   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15813          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15814
15815   unsigned loadRegZize = RegSz;
15816   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15817     loadRegZize /= 2;
15818
15819   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15820   // largest scalar that we can load.
15821   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15822       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15823
15824   // Represent the data using the same element type that is stored in
15825   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15826   EVT WideVecVT =
15827       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15828                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15829
15830   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15831          "Invalid vector type");
15832
15833   // We can't shuffle using an illegal type.
15834   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15835          "We only lower types that form legal widened vector types");
15836
15837   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15838   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15839   SDValue Increment =
15840       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15841   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15842
15843   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15844     // Perform a single load.
15845     SDValue ScalarLoad =
15846         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15847                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15848                     Ld->getAlignment());
15849     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15850     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15851     // another round of DAGCombining.
15852     if (i == 0)
15853       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15854     else
15855       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15856                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15857
15858     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15859   }
15860
15861   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15862
15863   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15864   // the size of the target vector type.
15865   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15866   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15867
15868   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15869     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15870     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15871       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15872       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15873       return Sext;
15874     }
15875
15876     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15877     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15878     // it's better to scalarize.
15879     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15880            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15881
15882     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15883     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15884     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15885       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15886
15887     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15888         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15889
15890     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15891
15892     // Build the arithmetic shift.
15893     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15894                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15895     Shuff =
15896         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15897
15898     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15899     return Shuff;
15900   }
15901
15902   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15903   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15904   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15905     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15906
15907   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15908                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15909
15910   // Bitcast to the requested type.
15911   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15912   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15913   return Shuff;
15914 }
15915
15916 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15917 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15918 // from the AND / OR.
15919 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15920   Opc = Op.getOpcode();
15921   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15922     return false;
15923   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15924           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15925           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15926           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15927 }
15928
15929 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15930 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15931 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15932   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15933     return false;
15934   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15935   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15936     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15937       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15938   }
15939   return false;
15940 }
15941
15942 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15943   bool addTest = true;
15944   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15945   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15946   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15947   SDLoc dl(Op);
15948   SDValue CC;
15949   bool Inverted = false;
15950
15951   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15952     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15953     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15954         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15955         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15956         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15957         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15958          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15959          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15960          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15961          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15962          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15963       Inverted = true;
15964       Cond = Cond.getOperand(0);
15965     } else {
15966       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15967       if (NewCond.getNode())
15968         Cond = NewCond;
15969     }
15970   }
15971 #if 0
15972   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15973   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15974            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15975            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15976            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15977     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15978 #endif
15979
15980   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15981   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15982       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15983     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15984     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15985       Cond = Cond.getOperand(0);
15986   }
15987
15988   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15989   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15990   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15991   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15992       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15993     CC = Cond.getOperand(0);
15994
15995     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15996     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15997     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15998     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15999       Cond = Cmp;
16000       addTest = false;
16001     } else {
16002       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16003       default: break;
16004       case X86::COND_O:
16005       case X86::COND_B:
16006         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16007         // e.g. SADDO, UADDO.
16008         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16009         addTest = false;
16010         break;
16011       }
16012     }
16013   }
16014   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16015   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16016       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16017       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16018        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16019     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16020     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16021     unsigned X86Opcode;
16022     unsigned X86Cond;
16023     SDVTList VTs;
16024     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16025     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16026     // X86ISD::INC).
16027     switch (CondOpcode) {
16028     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16029     case ISD::SADDO:
16030       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16031         if (C->isOne()) {
16032           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16033           break;
16034         }
16035       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16036     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16037     case ISD::SSUBO:
16038       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16039         if (C->isOne()) {
16040           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16041           break;
16042         }
16043       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16044     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16045     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16046     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16047     }
16048     if (Inverted)
16049       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16050     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16051       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16052                           MVT::i32);
16053     else
16054       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16055
16056     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16057
16058     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16059       Cond = X86Op.getValue(2);
16060     else
16061       Cond = X86Op.getValue(1);
16062
16063     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16064     addTest = false;
16065   } else {
16066     unsigned CondOpc;
16067     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16068       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16069       if (CondOpc == ISD::OR) {
16070         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16071         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16072         // separate test.
16073         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16074             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16075           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16076           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16077                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16078           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16079           Cond = Cmp;
16080           addTest = false;
16081         }
16082       } else { // ISD::AND
16083         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16084         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16085         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16086         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16087         // jmp when the condition is false.
16088         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16089             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16090             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16091           X86::CondCode CCode =
16092             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16093           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16094           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16095           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16096           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16097           // We need this because we need to reverse the successors in order
16098           // to implement FCMP_OEQ.
16099           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16100             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16101             SDNode *NewBR =
16102               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16103             assert(NewBR == User);
16104             (void)NewBR;
16105             Dest = FalseBB;
16106
16107             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16108                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16109             X86::CondCode CCode =
16110               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16111             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16112             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16113             Cond = Cmp;
16114             addTest = false;
16115           }
16116         }
16117       }
16118     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16119       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16120       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16121       // is set by a arithmetics with overflow node.
16122       X86::CondCode CCode =
16123         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16124       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16125       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16126       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16127       addTest = false;
16128     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16129                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16130       // For FCMP_OEQ, we can emit
16131       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16132       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16133       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16134       // jmp when the condition is false.
16135       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16136         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16137         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16138         // We need this because we need to reverse the successors in order
16139         // to implement FCMP_OEQ.
16140         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16141           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16142           SDNode *NewBR =
16143             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16144           assert(NewBR == User);
16145           (void)NewBR;
16146           Dest = FalseBB;
16147
16148           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16149                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16150           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16151           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16152           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16153                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16154           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16155           Cond = Cmp;
16156           addTest = false;
16157         }
16158       }
16159     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16160                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16161       // For FCMP_UNE, we can emit
16162       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16163       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16164       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16165       // jmp when the condition is false.
16166       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16167         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16168         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16169         // We need this because we need to reverse the successors in order
16170         // to implement FCMP_UNE.
16171         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16172           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16173           SDNode *NewBR =
16174             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16175           assert(NewBR == User);
16176           (void)NewBR;
16177
16178           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16179                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16180           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16181           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16182           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16183                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16184           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16185           Cond = Cmp;
16186           addTest = false;
16187           Dest = FalseBB;
16188         }
16189       }
16190     }
16191   }
16192
16193   if (addTest) {
16194     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16195     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16196         Cond = Cond.getOperand(0);
16197
16198     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16199     // it to BT.
16200     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16201       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16202       if (NewSetCC.getNode()) {
16203         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16204         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16205         addTest = false;
16206       }
16207     }
16208   }
16209
16210   if (addTest) {
16211     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16212     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16213     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16214   }
16215   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16216   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16217                      Chain, Dest, CC, Cond);
16218 }
16219
16220 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16221 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16222 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16223 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16224 // correct sequence.
16225 SDValue
16226 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16227                                            SelectionDAG &DAG) const {
16228   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16229   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16230   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16231                SplitStack;
16232   SDLoc dl(Op);
16233
16234   if (!Lower) {
16235     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16236     SDNode* Node = Op.getNode();
16237
16238     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16239     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16240         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16241     EVT VT = Node->getValueType(0);
16242     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16243     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16244     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16245     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16246
16247     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16248     // pointer when other instructions are using the stack.
16249     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16250         SDLoc(Node));
16251
16252     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16253     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16254     Chain = SP.getValue(1);
16255     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16256     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16257     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16258     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16259     if (Align > StackAlign)
16260       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16261           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16262     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16263
16264     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16265         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16266         SDLoc(Node));
16267
16268     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16269     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16270   }
16271
16272   // Get the inputs.
16273   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16274   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16275   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16276   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16277
16278   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16279   EVT SPTy = getPointerTy();
16280
16281   if (SplitStack) {
16282     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16283
16284     if (Is64Bit) {
16285       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16286       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16287       const Function *F = MF.getFunction();
16288
16289       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16290            I != E; ++I)
16291         if (I->hasNestAttr())
16292           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16293                              "have nested arguments.");
16294     }
16295
16296     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16297       getRegClassFor(getPointerTy());
16298     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16299     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16300     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16301                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16302     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16303     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16304   } else {
16305     SDValue Flag;
16306     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16307
16308     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16309     Flag = Chain.getValue(1);
16310     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16311
16312     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16313
16314     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16315         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16316     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16317     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16318     Chain = SP.getValue(1);
16319
16320     if (Align) {
16321       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16322                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16323       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16324     }
16325
16326     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16327     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16328   }
16329 }
16330
16331 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16332   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16333   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16334
16335   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16336   SDLoc DL(Op);
16337
16338   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16339     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16340     // memory location argument.
16341     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16342                                    getPointerTy());
16343     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16344                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16345   }
16346
16347   // __va_list_tag:
16348   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16349   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16350   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16351   //   reg_save_area
16352   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16353   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16354   // Store gp_offset
16355   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16356                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16357                                                MVT::i32),
16358                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16359   MemOps.push_back(Store);
16360
16361   // Store fp_offset
16362   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16363                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16364   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16365                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16366                                        MVT::i32),
16367                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16368   MemOps.push_back(Store);
16369
16370   // Store ptr to overflow_arg_area
16371   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16372                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16373   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16374                                     getPointerTy());
16375   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16376                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16377                        false, false, 0);
16378   MemOps.push_back(Store);
16379
16380   // Store ptr to reg_save_area.
16381   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16382                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16383   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16384                                     getPointerTy());
16385   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16386                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16387   MemOps.push_back(Store);
16388   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16389 }
16390
16391 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16392   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16393          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16394   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16395           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16396           "Unhandled target in LowerVAARG");
16397   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16398   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16399   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16400   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16401   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16402   SDLoc dl(Op);
16403
16404   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16405   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16406   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16407   uint8_t ArgMode;
16408
16409   // Decide which area this value should be read from.
16410   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16411   // selection mechanism works only for the basic types.
16412   if (ArgVT == MVT::f80) {
16413     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16414   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16415     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16416   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16417     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16418   } else {
16419     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16420   }
16421
16422   if (ArgMode == 2) {
16423     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16424     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16425            !(DAG.getMachineFunction()
16426                 .getFunction()->getAttributes()
16427                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16428                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16429            Subtarget->hasSSE1());
16430   }
16431
16432   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16433   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16434   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16435   InstOps.push_back(Chain);
16436   InstOps.push_back(SrcPtr);
16437   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16438   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16439   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16440   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16441   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16442                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16443                                           MachinePointerInfo(SV),
16444                                           /*Align=*/0,
16445                                           /*Volatile=*/false,
16446                                           /*ReadMem=*/true,
16447                                           /*WriteMem=*/true);
16448   Chain = VAARG.getValue(1);
16449
16450   // Load the next argument and return it
16451   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16452                      Chain,
16453                      VAARG,
16454                      MachinePointerInfo(),
16455                      false, false, false, 0);
16456 }
16457
16458 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16459                            SelectionDAG &DAG) {
16460   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16461   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16462   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16463   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16464   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16465   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16466   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16467   SDLoc DL(Op);
16468
16469   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16470                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16471                        false,
16472                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16473 }
16474
16475 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16476 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16477 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16478                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16479                                           SelectionDAG &DAG) {
16480   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16481
16482   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16483   if (ShiftAmt == 0)
16484     return SrcOp;
16485
16486   // Check for ShiftAmt >= element width
16487   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16488     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16489       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16490     else
16491       return DAG.getConstant(0, VT);
16492   }
16493
16494   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16495          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16496
16497   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16498   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16499   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16500       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16501     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16502     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16503     ConstantSDNode *ND;
16504
16505     switch(Opc) {
16506     default: llvm_unreachable(nullptr);
16507     case X86ISD::VSHLI:
16508       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16509         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16510         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16511           Elts.push_back(CurrentOp);
16512           continue;
16513         }
16514         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16515         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16516         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16517       }
16518       break;
16519     case X86ISD::VSRLI:
16520       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16521         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16522         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16523           Elts.push_back(CurrentOp);
16524           continue;
16525         }
16526         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16527         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16528         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16529       }
16530       break;
16531     case X86ISD::VSRAI:
16532       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16533         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16534         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16535           Elts.push_back(CurrentOp);
16536           continue;
16537         }
16538         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16539         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16540         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16541       }
16542       break;
16543     }
16544
16545     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16546   }
16547
16548   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16549 }
16550
16551 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16552 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16553 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16554                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16555                                    SelectionDAG &DAG) {
16556   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16557
16558   // Catch shift-by-constant.
16559   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16560     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16561                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16562
16563   // Change opcode to non-immediate version
16564   switch (Opc) {
16565     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16566     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16567     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16568     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16569   }
16570
16571   // Need to build a vector containing shift amount
16572   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16573   SDValue ShOps[4];
16574   ShOps[0] = ShAmt;
16575   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16576   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16577   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16578
16579   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16580   // type as the input type.
16581   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16582   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16583
16584   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16585   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16586 }
16587
16588 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16589 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16590 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16591 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16592                                     SDValue PreservedSrc,
16593                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16594                                     SelectionDAG &DAG) {
16595     EVT VT = Op.getValueType();
16596     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16597                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16598     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16599                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16600     SDLoc dl(Op);
16601
16602     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16603
16604     if (isAllOnes(Mask))
16605       return Op;
16606
16607     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16608     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16609     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16610                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16611                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16612
16613     switch (Op.getOpcode()) {
16614       default: break;
16615       case X86ISD::PCMPEQM:
16616       case X86ISD::PCMPGTM:
16617       case X86ISD::CMPM:
16618       case X86ISD::CMPMU:
16619         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16620     }
16621     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16622       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16623     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16624 }
16625
16626 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16627     switch (IntNo) {
16628     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16629     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16630     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16631     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16632     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16633     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16634     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16635       return X86ISD::FMADD;
16636     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16637     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16638     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16639     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16640     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16641     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16642       return X86ISD::FMSUB;
16643     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16644     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16645     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16646     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16647     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16648     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16649       return X86ISD::FNMADD;
16650     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16651     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16652     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16653     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16654     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16655     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16656       return X86ISD::FNMSUB;
16657     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16658     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16659     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16660     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16661     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16662     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16663       return X86ISD::FMADDSUB;
16664     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16665     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16666     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16667     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16668     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16669     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16670       return X86ISD::FMSUBADD;
16671     }
16672 }
16673
16674 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16675                                        SelectionDAG &DAG) {
16676   SDLoc dl(Op);
16677   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16678   EVT VT = Op.getValueType();
16679   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16680   if (IntrData) {
16681     switch(IntrData->Type) {
16682     case INTR_TYPE_1OP:
16683       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16684     case INTR_TYPE_2OP:
16685       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16686         Op.getOperand(2));
16687     case INTR_TYPE_3OP:
16688       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16689         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16690     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16691       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16692       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16693       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16694       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16695       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16696                                               RoundingMode),
16697                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16698     }
16699                                               
16700     case CMP_MASK:
16701     case CMP_MASK_CC: {
16702       // Comparison intrinsics with masks.
16703       // Example of transformation:
16704       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16705       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16706       // (i8 (bitcast
16707       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16708       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16709       //                      (extract_subvector
16710       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16711       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16712       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16713                                     VT.getVectorNumElements());
16714       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16715       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16716                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16717       SDValue Cmp;
16718       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16719         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16720                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16721       } else {
16722         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16723         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16724                     Op.getOperand(2));
16725       }
16726       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16727                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16728                                              Subtarget, DAG);
16729       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16730                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16731                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16732       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16733     }
16734     case COMI: { // Comparison intrinsics
16735       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16736       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16737       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16738       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16739       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16740       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16741       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16742                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16743       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16744     }
16745     case VSHIFT:
16746       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16747                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16748     case VSHIFT_MASK:
16749       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16750                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16751                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16752     default:
16753       break;
16754     }
16755   }
16756
16757   switch (IntNo) {
16758   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16759
16760   // Arithmetic intrinsics.
16761   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16762   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16763     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16764                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16765
16766   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16767   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16768     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16769                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16770
16771   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16772   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16773     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16774                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16775
16776   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16777   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16778     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16779                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16780
16781   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16782   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16783   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16784   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16785   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16786   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16787   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16788   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16789   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16790     unsigned Opcode;
16791     switch (IntNo) {
16792     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16793     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16794     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16795     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16796     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16797       Opcode = X86ISD::FMAX;
16798       break;
16799     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16800     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16801     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16802     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16803       Opcode = X86ISD::FMIN;
16804       break;
16805     }
16806     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16807                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16808   }
16809
16810   // AVX2 variable shift intrinsics
16811   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16812   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16813   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16814   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16815   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16816   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16817   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16818   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16819   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16820   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16821     unsigned Opcode;
16822     switch (IntNo) {
16823     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16824     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16825     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16826     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16827     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16828       Opcode = ISD::SHL;
16829       break;
16830     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16831     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16832     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16833     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16834       Opcode = ISD::SRL;
16835       break;
16836     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16837     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16838       Opcode = ISD::SRA;
16839       break;
16840     }
16841     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16842                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16843   }
16844
16845   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16846   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16847   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16848   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16849     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16850                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16851
16852   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16853   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16854   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16855   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16856     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16857                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16858
16859   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16860   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16861     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16862                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16863
16864   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16865     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16866                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16867
16868   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16869     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16870                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16871
16872   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16873     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16874                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16875
16876   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16877   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16878   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16879   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16880   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16881   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16882     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16883                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16884
16885   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16886   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16887     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16888     // but second operand for node/instruction.
16889     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16890                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16891
16892   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16893   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16894     // Vector source operands are swapped.
16895     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16896                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16897                                             Op.getOperand(1),
16898                                             Op.getOperand(3)),
16899                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16900                                 Subtarget, DAG);
16901
16902   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16903   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16904   // or testp pattern and a setcc for the result.
16905   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16906   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16907   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16908   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16909   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16910   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16911   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16912   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16913   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16914   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16915   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16916   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16917   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16918   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16919   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16920   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16921   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16922   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16923     bool IsTestPacked = false;
16924     unsigned X86CC;
16925     switch (IntNo) {
16926     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16927     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16928     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16929     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16930     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16931       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16932     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16933     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16934       // ZF = 1
16935       X86CC = X86::COND_E;
16936       break;
16937     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16938     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16939     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16940     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16941       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16942     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16943     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16944       // CF = 1
16945       X86CC = X86::COND_B;
16946       break;
16947     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16948     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16949     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16950     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16951       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16952     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16953     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16954       // ZF and CF = 0
16955       X86CC = X86::COND_A;
16956       break;
16957     }
16958
16959     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16960     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16961     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16962     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16963     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16964     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16965     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16966   }
16967   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16968   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16969     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16970     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16971     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16972     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16973     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16974     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16975     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16976   }
16977
16978   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16979   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16980   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16981   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16982   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16983   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16984   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16985   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16986   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16987   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16988     unsigned Opcode;
16989     unsigned X86CC;
16990     switch (IntNo) {
16991     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16992     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16993       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16994       X86CC = X86::COND_A;
16995       break;
16996     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16997       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16998       X86CC = X86::COND_A;
16999       break;
17000     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17001       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17002       X86CC = X86::COND_B;
17003       break;
17004     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17005       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17006       X86CC = X86::COND_B;
17007       break;
17008     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17009       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17010       X86CC = X86::COND_O;
17011       break;
17012     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17013       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17014       X86CC = X86::COND_O;
17015       break;
17016     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17017       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17018       X86CC = X86::COND_S;
17019       break;
17020     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17021       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17022       X86CC = X86::COND_S;
17023       break;
17024     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17025       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17026       X86CC = X86::COND_E;
17027       break;
17028     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17029       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17030       X86CC = X86::COND_E;
17031       break;
17032     }
17033     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17034     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17035     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17036     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17037                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17038                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17039     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17040   }
17041
17042   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17043   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17044     unsigned Opcode;
17045     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17046       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17047     else
17048       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17049
17050     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17051     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17052     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17053   }
17054
17055   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17056   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17057   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17058   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17059   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17060   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17061   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17062   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17063   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17064   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17065   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17066   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17067     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17068     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17069       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17070                                               dl, Op.getValueType(),
17071                                               Op.getOperand(1),
17072                                               Op.getOperand(2),
17073                                               Op.getOperand(3)),
17074                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17075                                   Subtarget, DAG);
17076     else
17077       return SDValue();
17078   }
17079
17080   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17081   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17082   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17083   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17084   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17085   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17086   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17087   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17088   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17089   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17090   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17091   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17092   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17093   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17094   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17095   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17096   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17097   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17098   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17099   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17100   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17101   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17102   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17103   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17104     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17105                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17106   }
17107 }
17108
17109 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17110                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17111                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17112                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17113   SDLoc dl(Op);
17114   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17115   assert(C && "Invalid scale type");
17116   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17117   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17118                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17119   SDValue MaskInReg;
17120   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17121   if (MaskC)
17122     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17123   else
17124     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17125   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17126   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17127   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17128   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17129     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17130   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17131   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17132   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17133   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17134 }
17135
17136 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17137                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17138                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17139   SDLoc dl(Op);
17140   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17141   assert(C && "Invalid scale type");
17142   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17143   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17144   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17145   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17146                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17147   SDValue MaskInReg;
17148   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17149   if (MaskC)
17150     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17151   else
17152     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17153   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17154   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17155   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17156   return SDValue(Res, 1);
17157 }
17158
17159 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17160                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17161                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17162   SDLoc dl(Op);
17163   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17164   assert(C && "Invalid scale type");
17165   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17166   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17167   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17168   EVT MaskVT =
17169     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17170   SDValue MaskInReg;
17171   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17172   if (MaskC)
17173     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17174   else
17175     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17176   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17177   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17178   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17179   return SDValue(Res, 0);
17180 }
17181
17182 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17183 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17184 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17185                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17186                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17187   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17188   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17189   SDValue LO, HI;
17190
17191   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17192   // to read.
17193   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17194                                    N->getOperand(2));
17195   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17196
17197   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17198   // registers EDX:EAX.
17199   if (Subtarget->is64Bit()) {
17200     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17201     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17202                             LO.getValue(2));
17203   } else {
17204     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17205     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17206                             LO.getValue(2));
17207   }
17208   Chain = HI.getValue(1);
17209
17210   if (Subtarget->is64Bit()) {
17211     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17212     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17213     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17214                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17215     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17216     Results.push_back(Chain);
17217     return;
17218   }
17219
17220   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17221   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17222   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17223   Results.push_back(Pair);
17224   Results.push_back(Chain);
17225 }
17226
17227 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17228 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17229 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17230 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17231                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17232                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17233   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17234   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17235   SDValue LO, HI;
17236
17237   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17238   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17239   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17240   if (Subtarget->is64Bit()) {
17241     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17242     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17243                             LO.getValue(2));
17244   } else {
17245     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17246     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17247                             LO.getValue(2));
17248   }
17249   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17250
17251   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17252     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17253
17254     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17255     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17256     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17257                                      HI.getValue(2));
17258     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17259     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17260     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17261                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17262   }
17263
17264   if (Subtarget->is64Bit()) {
17265     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17266     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17267     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17268                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17269     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17270     Results.push_back(Chain);
17271     return;
17272   }
17273
17274   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17275   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17276   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17277   Results.push_back(Pair);
17278   Results.push_back(Chain);
17279 }
17280
17281 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17282                                      SelectionDAG &DAG) {
17283   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17284   SDLoc DL(Op);
17285   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17286                           Results);
17287   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17288 }
17289
17290
17291 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17292                                       SelectionDAG &DAG) {
17293   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17294
17295   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17296   if (!IntrData)
17297     return SDValue();
17298
17299   SDLoc dl(Op);
17300   switch(IntrData->Type) {
17301   default:
17302     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17303     break;    
17304   case RDSEED:
17305   case RDRAND: {
17306     // Emit the node with the right value type.
17307     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17308     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17309
17310     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17311     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17312     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17313                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17314                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17315                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17316     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17317                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17318                                   Ops);
17319
17320     // Return { result, isValid, chain }.
17321     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17322                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17323   }
17324   case GATHER: {
17325   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17326     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17327     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17328     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17329     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17330     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17331     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17332     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17333                           Subtarget);
17334   }
17335   case SCATTER: {
17336   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17337     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17338     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17339     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17340     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17341     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17342     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17343     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17344   }
17345   case PREFETCH: {
17346     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17347     unsigned HintVal;
17348     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17349         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17350       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17351     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17352     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17353     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17354     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17355     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17356     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17357     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17358   }
17359   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17360   case RDTSC: {
17361     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17362     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17363     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17364   }
17365   // Read Performance Monitoring Counters.
17366   case RDPMC: {
17367     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17368     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17369     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17370   }
17371   // XTEST intrinsics.
17372   case XTEST: {
17373     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17374     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17375     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17376                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17377                                 InTrans);
17378     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17379     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17380                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17381   }
17382   // ADC/ADCX/SBB
17383   case ADX: {
17384     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17385     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17386     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17387     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17388                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17389     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17390                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17391     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17392                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17393                                  false, false, 0);
17394     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17395                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17396                                 Res.getValue(1));
17397     Results.push_back(SetCC);
17398     Results.push_back(Store);
17399     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17400   }
17401   }
17402 }
17403
17404 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17405                                            SelectionDAG &DAG) const {
17406   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17407   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17408
17409   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17410     return SDValue();
17411
17412   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17413   SDLoc dl(Op);
17414   EVT PtrVT = getPointerTy();
17415
17416   if (Depth > 0) {
17417     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17418     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17419         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17420     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17421     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17422                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17423                                    FrameAddr, Offset),
17424                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17425   }
17426
17427   // Just load the return address.
17428   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17429   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17430                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17431 }
17432
17433 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17434   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17435   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17436
17437   EVT VT = Op.getValueType();
17438   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17439   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17440   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17441       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17442   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17443   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17444           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17445          "Invalid Frame Register!");
17446   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17447   while (Depth--)
17448     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17449                             MachinePointerInfo(),
17450                             false, false, false, 0);
17451   return FrameAddr;
17452 }
17453
17454 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17455 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17456 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17457                                               EVT VT) const {
17458   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17459                        .Case("esp", X86::ESP)
17460                        .Case("rsp", X86::RSP)
17461                        .Default(0);
17462   if (Reg)
17463     return Reg;
17464   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17465 }
17466
17467 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17468                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17469   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17470       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17471   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17472 }
17473
17474 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17475   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17476   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17477   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17478   SDLoc dl      (Op);
17479
17480   EVT PtrVT = getPointerTy();
17481   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17482       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17483   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17484   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17485           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17486          "Invalid Frame Register!");
17487   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17488   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17489
17490   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17491                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17492   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17493   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17494                        false, false, 0);
17495   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17496
17497   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17498                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17499 }
17500
17501 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17502                                                SelectionDAG &DAG) const {
17503   SDLoc DL(Op);
17504   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17505                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17506                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17507 }
17508
17509 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17510                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17511   SDLoc DL(Op);
17512   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17513                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17514 }
17515
17516 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17517   return Op.getOperand(0);
17518 }
17519
17520 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17521                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17522   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17523   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17524   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17525   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17526   SDLoc dl (Op);
17527
17528   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17529   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17530
17531   if (Subtarget->is64Bit()) {
17532     SDValue OutChains[6];
17533
17534     // Large code-model.
17535     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17536     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17537
17538     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17539     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17540
17541     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17542
17543     // Load the pointer to the nested function into R11.
17544     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17545     SDValue Addr = Trmp;
17546     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17547                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17548                                 false, false, 0);
17549
17550     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17551                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17552     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17553                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17554                                 false, false, 2);
17555
17556     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17557     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17558     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17559     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17560                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17561     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17562                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17563                                 false, false, 0);
17564
17565     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17566                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17567     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17568                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17569                                 false, false, 2);
17570
17571     // Jump to the nested function.
17572     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17573     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17574                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17575     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17576                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17577                                 false, false, 0);
17578
17579     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17580     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17581                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17582     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17583                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17584                                 false, false, 0);
17585
17586     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17587   } else {
17588     const Function *Func =
17589       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17590     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17591     unsigned NestReg;
17592
17593     switch (CC) {
17594     default:
17595       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17596     case CallingConv::C:
17597     case CallingConv::X86_StdCall: {
17598       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17599       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17600       NestReg = X86::ECX;
17601
17602       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17603       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17604       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17605
17606       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17607         unsigned InRegCount = 0;
17608         unsigned Idx = 1;
17609
17610         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17611              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17612           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17613             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17614             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17615
17616         if (InRegCount > 2) {
17617           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17618                              " parameters!");
17619         }
17620       }
17621       break;
17622     }
17623     case CallingConv::X86_FastCall:
17624     case CallingConv::X86_ThisCall:
17625     case CallingConv::Fast:
17626       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17627       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17628       NestReg = X86::EAX;
17629       break;
17630     }
17631
17632     SDValue OutChains[4];
17633     SDValue Addr, Disp;
17634
17635     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17636                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17637     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17638
17639     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17640     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17641     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17642     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17643                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17644                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17645                                 false, false, 0);
17646
17647     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17648                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17649     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17650                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17651                                 false, false, 1);
17652
17653     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17654     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17655                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17656     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17657                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17658                                 false, false, 1);
17659
17660     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17661                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17662     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17663                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17664                                 false, false, 1);
17665
17666     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17667   }
17668 }
17669
17670 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17671                                             SelectionDAG &DAG) const {
17672   /*
17673    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17674    settings:
17675      00 Round to nearest
17676      01 Round to -inf
17677      10 Round to +inf
17678      11 Round to 0
17679
17680   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17681     -1 Undefined
17682      0 Round to 0
17683      1 Round to nearest
17684      2 Round to +inf
17685      3 Round to -inf
17686
17687   To perform the conversion, we do:
17688     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17689   */
17690
17691   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17692   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17693   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17694   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17695   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17696   SDLoc DL(Op);
17697
17698   // Save FP Control Word to stack slot
17699   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17700   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17701
17702   MachineMemOperand *MMO =
17703    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17704                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17705
17706   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17707   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17708                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17709                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17710
17711   // Load FP Control Word from stack slot
17712   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17713                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17714
17715   // Transform as necessary
17716   SDValue CWD1 =
17717     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17718                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17719                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17720                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17721   SDValue CWD2 =
17722     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17723                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17724                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17725                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17726
17727   SDValue RetVal =
17728     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17729                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17730                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17731                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17732                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17733
17734   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17735                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17736 }
17737
17738 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17739   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17740   EVT OpVT = VT;
17741   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17742   SDLoc dl(Op);
17743
17744   Op = Op.getOperand(0);
17745   if (VT == MVT::i8) {
17746     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17747     OpVT = MVT::i32;
17748     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17749   }
17750
17751   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17752   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17753   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17754
17755   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17756   SDValue Ops[] = {
17757     Op,
17758     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17759     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17760     Op.getValue(1)
17761   };
17762   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17763
17764   // Finally xor with NumBits-1.
17765   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17766
17767   if (VT == MVT::i8)
17768     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17769   return Op;
17770 }
17771
17772 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17773   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17774   EVT OpVT = VT;
17775   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17776   SDLoc dl(Op);
17777
17778   Op = Op.getOperand(0);
17779   if (VT == MVT::i8) {
17780     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17781     OpVT = MVT::i32;
17782     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17783   }
17784
17785   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17786   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17787   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17788
17789   // And xor with NumBits-1.
17790   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17791
17792   if (VT == MVT::i8)
17793     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17794   return Op;
17795 }
17796
17797 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17798   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17799   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17800   SDLoc dl(Op);
17801   Op = Op.getOperand(0);
17802
17803   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17804   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17805   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17806
17807   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17808   SDValue Ops[] = {
17809     Op,
17810     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17811     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17812     Op.getValue(1)
17813   };
17814   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17815 }
17816
17817 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17818 // ones, and then concatenate the result back.
17819 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17821
17822   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17823          "Unsupported value type for operation");
17824
17825   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17826   SDLoc dl(Op);
17827
17828   // Extract the LHS vectors
17829   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17830   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17831   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17832
17833   // Extract the RHS vectors
17834   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17835   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17836   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17837
17838   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17839   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17840
17841   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17842                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17843                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17844 }
17845
17846 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17847   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17848          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17849          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17850   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17851 }
17852
17853 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17854   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17855          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17856          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17857   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17858 }
17859
17860 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17861                         SelectionDAG &DAG) {
17862   SDLoc dl(Op);
17863   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17864
17865   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17866   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17867     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17868
17869   SDValue A = Op.getOperand(0);
17870   SDValue B = Op.getOperand(1);
17871
17872   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17873   if (VT == MVT::v4i32) {
17874     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17875            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17876
17877     // Extract the odd parts.
17878     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17879     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17880     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17881
17882     // Multiply the even parts.
17883     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17884     // Now multiply odd parts.
17885     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17886
17887     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17888     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17889
17890     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17891     // shuffles.
17892     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17893     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17894   }
17895
17896   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17897          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17898
17899   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17900   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17901   //
17902   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17903   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17904   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17905
17906   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17907   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17908   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17909
17910   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17911   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17912
17913   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17914   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17915                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17916   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17917   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17918   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17919   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17920
17921   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17922   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17923   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17924
17925   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17926   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17927
17928   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17929   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17930 }
17931
17932 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17933   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17934   EVT VT = Op.getValueType();
17935   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17936          "Unexpected return type for lowering");
17937
17938   RTLIB::Libcall LC;
17939   bool isSigned;
17940   switch (Op->getOpcode()) {
17941   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17942   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17943   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17944   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17945   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17946   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17947   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17948   }
17949
17950   SDLoc dl(Op);
17951   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17952
17953   TargetLowering::ArgListTy Args;
17954   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17955   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17956     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17957     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17958            "Unexpected argument type for lowering");
17959     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17960     Entry.Node = StackPtr;
17961     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17962                            false, false, 16);
17963     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17964     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17965     Entry.isSExt = false;
17966     Entry.isZExt = false;
17967     Args.push_back(Entry);
17968   }
17969
17970   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17971                                          getPointerTy());
17972
17973   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17974   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17975     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17976                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17977                Callee, std::move(Args), 0)
17978     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17979
17980   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17981   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17982 }
17983
17984 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17985                              SelectionDAG &DAG) {
17986   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17987   EVT VT = Op0.getValueType();
17988   SDLoc dl(Op);
17989
17990   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17991          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17992
17993   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17994   // the related value of RHS and produce a widen result.
17995   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17996   // => <2 x i64> <ae|cg>
17997   //
17998   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17999   // 1. one with the even values.
18000   // 2. one with the odd values.
18001   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18002   //
18003   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18004   // step to the left):
18005   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18006   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18007   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18008   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18009   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18010
18011   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18012   // ints.
18013   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18014   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18015   unsigned Opcode =
18016       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18017   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18018   // => <2 x i64> <ae|cg>
18019   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18020                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18021   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18022   // => <2 x i64> <bf|dh>
18023   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18024                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18025
18026   // Shuffle it back into the right order.
18027   SDValue Highs, Lows;
18028   if (VT == MVT::v8i32) {
18029     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18030     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18031     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18032     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18033   } else {
18034     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18035     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18036     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18037     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18038   }
18039
18040   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18041   // unsigned multiply.
18042   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18043     SDValue ShAmt =
18044         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18045     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18046                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18047     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18048                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18049
18050     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18051     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18052   }
18053
18054   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18055   // high value.
18056   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18057   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18058 }
18059
18060 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18061                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18062   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18063   SDLoc dl(Op);
18064   SDValue R = Op.getOperand(0);
18065   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18066
18067   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18068   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18069     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18070       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18071
18072       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18073           (Subtarget->hasInt256() &&
18074            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18075           (Subtarget->hasAVX512() &&
18076            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18077         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18078           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18079                                             DAG);
18080         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18081           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18082                                             DAG);
18083         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18084           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18085                                             DAG);
18086       }
18087
18088       if (VT == MVT::v16i8) {
18089         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18090           // Make a large shift.
18091           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18092                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18093                                                    DAG);
18094           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18095           // Zero out the rightmost bits.
18096           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18097                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18098                                                      MVT::i8));
18099           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18100                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18101         }
18102         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18103           // Make a large shift.
18104           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18105                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18106                                                    DAG);
18107           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18108           // Zero out the leftmost bits.
18109           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18110                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18111                                                      MVT::i8));
18112           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18113                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18114         }
18115         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18116           if (ShiftAmt == 7) {
18117             // R s>> 7  ===  R s< 0
18118             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18119             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18120           }
18121
18122           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18123           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18124           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18125                                                          MVT::i8));
18126           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18127           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18128           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18129           return Res;
18130         }
18131         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18132       }
18133
18134       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18135         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18136           // Make a large shift.
18137           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18138                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18139                                                    DAG);
18140           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18141           // Zero out the rightmost bits.
18142           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18143                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18144                                                      MVT::i8));
18145           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18146                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18147         }
18148         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18149           // Make a large shift.
18150           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18151                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18152                                                    DAG);
18153           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18154           // Zero out the leftmost bits.
18155           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18156                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18157                                                      MVT::i8));
18158           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18159                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18160         }
18161         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18162           if (ShiftAmt == 7) {
18163             // R s>> 7  ===  R s< 0
18164             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18165             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18166           }
18167
18168           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18169           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18170           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18171                                                          MVT::i8));
18172           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18173           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18174           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18175           return Res;
18176         }
18177         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18178       }
18179     }
18180   }
18181
18182   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18183   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18184       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18185       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18186       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18187     Amt = Amt.getOperand(0);
18188     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18189                      VT.getVectorNumElements();
18190     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18191     uint64_t ShiftAmt = 0;
18192     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18193       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18194       if (!C)
18195         return SDValue();
18196       // 6 == Log2(64)
18197       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18198     }
18199     // Check remaining shift amounts.
18200     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18201       uint64_t ShAmt = 0;
18202       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18203         ConstantSDNode *C =
18204           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18205         if (!C)
18206           return SDValue();
18207         // 6 == Log2(64)
18208         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18209       }
18210       if (ShAmt != ShiftAmt)
18211         return SDValue();
18212     }
18213     switch (Op.getOpcode()) {
18214     default:
18215       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18216     case ISD::SHL:
18217       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18218                                         DAG);
18219     case ISD::SRL:
18220       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18221                                         DAG);
18222     case ISD::SRA:
18223       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18224                                         DAG);
18225     }
18226   }
18227
18228   return SDValue();
18229 }
18230
18231 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18232                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18233   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18234   SDLoc dl(Op);
18235   SDValue R = Op.getOperand(0);
18236   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18237
18238   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18239       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18240       (Subtarget->hasInt256() &&
18241        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18242         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18243        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18244     SDValue BaseShAmt;
18245     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18246
18247     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18248       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18249       unsigned i, j;
18250       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18251         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18252           continue;
18253         break;
18254       }
18255       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18256         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18257         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18258         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18259           break;
18260       }
18261       if (i != NumElts && j == NumElts)
18262         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18263     } else {
18264       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18265         Amt = Amt.getOperand(0);
18266       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18267                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18268         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18269         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18270           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18271           unsigned i = 0;
18272           for (; i != NumElts; ++i) {
18273             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18274             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18275             BaseShAmt = Arg;
18276             break;
18277           }
18278         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18279            if (ConstantSDNode *C =
18280                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18281              unsigned SplatIdx =
18282                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18283              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18284                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18285            }
18286         }
18287         if (!BaseShAmt.getNode())
18288           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18289                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18290       }
18291     }
18292
18293     if (BaseShAmt.getNode()) {
18294       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18295         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18296       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18297         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18298
18299       switch (Op.getOpcode()) {
18300       default:
18301         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18302       case ISD::SHL:
18303         switch (VT.SimpleTy) {
18304         default: return SDValue();
18305         case MVT::v2i64:
18306         case MVT::v4i32:
18307         case MVT::v8i16:
18308         case MVT::v4i64:
18309         case MVT::v8i32:
18310         case MVT::v16i16:
18311         case MVT::v16i32:
18312         case MVT::v8i64:
18313           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18314         }
18315       case ISD::SRA:
18316         switch (VT.SimpleTy) {
18317         default: return SDValue();
18318         case MVT::v4i32:
18319         case MVT::v8i16:
18320         case MVT::v8i32:
18321         case MVT::v16i16:
18322         case MVT::v16i32:
18323         case MVT::v8i64:
18324           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18325         }
18326       case ISD::SRL:
18327         switch (VT.SimpleTy) {
18328         default: return SDValue();
18329         case MVT::v2i64:
18330         case MVT::v4i32:
18331         case MVT::v8i16:
18332         case MVT::v4i64:
18333         case MVT::v8i32:
18334         case MVT::v16i16:
18335         case MVT::v16i32:
18336         case MVT::v8i64:
18337           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18338         }
18339       }
18340     }
18341   }
18342
18343   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18344   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18345       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18346       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18347       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18348       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18349     Amt = Amt.getOperand(0);
18350     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18351                      VT.getVectorNumElements();
18352     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18353     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18354       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18355     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18356       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18357         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18358           return SDValue();
18359     }
18360     switch (Op.getOpcode()) {
18361     default:
18362       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18363     case ISD::SHL:
18364       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18365     case ISD::SRL:
18366       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18367     case ISD::SRA:
18368       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18369     }
18370   }
18371
18372   return SDValue();
18373 }
18374
18375 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18376                           SelectionDAG &DAG) {
18377   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18378   SDLoc dl(Op);
18379   SDValue R = Op.getOperand(0);
18380   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18381   SDValue V;
18382
18383   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18384   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18385
18386   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18387   if (V.getNode())
18388     return V;
18389
18390   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18391   if (V.getNode())
18392       return V;
18393
18394   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18395     return Op;
18396   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18397   if (Subtarget->hasInt256()) {
18398     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18399         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18400          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18401       return Op;
18402     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18403         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18404          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18405       return Op;
18406     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18407       return Op;
18408   }
18409
18410   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18411   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18412   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18413   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18414       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18415        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18416       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18417     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18418     EVT SVT = VT.getScalarType();
18419     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18420     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18421     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18422
18423     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18424       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18425       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18426         Elts.push_back(Op);
18427         continue;
18428       }
18429
18430       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18431       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18432       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18433       if (ShAmt >= SVTBits) {
18434         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18435         continue;
18436       }
18437       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18438     }
18439     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18440     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18441   }
18442
18443   // Lower SHL with variable shift amount.
18444   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18445     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18446
18447     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18448     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18449     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18450     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18451   }
18452
18453   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18454   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18455   // Example:
18456   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18457   //
18458   // Could be rewritten as:
18459   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18460   //
18461   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18462   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18463   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18464   // insert/extract.
18465   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18466       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18467     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18468     bool CanBeSimplified;
18469     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18470     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18471     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18472     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18473                                         Amt->getOperand(2);
18474
18475     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18476     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18477     if (VT == MVT::v4i32) {
18478       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18479       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18480                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18481       if (!CanBeSimplified) {
18482         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18483         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18484                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18485         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18486         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18487       }
18488     } else {
18489       // Do similar checks for the case where the machine value type
18490       // is MVT::v8i16.
18491       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18492       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18493         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18494
18495       if (!CanBeSimplified) {
18496         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18497         CanBeSimplified = true;
18498         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18499         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18500           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18501         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18502           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18503       }
18504     }
18505     
18506     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18507         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18508       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18509       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18510       SDValue Splat1 = 
18511         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18512       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18513       SDValue Splat2 = 
18514         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18515       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18516       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18517         CastVT = MVT::v2i64;
18518       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18519       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18520       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18521                                             BitCast1, DAG);
18522       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18523     }
18524   }
18525
18526   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18527     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18528
18529     // a = a << 5;
18530     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18531     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18532
18533     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18534     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18535     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18536     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18537
18538     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18539     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18540
18541     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18542     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18543     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18544     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18545     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18546
18547     // a += a
18548     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18549     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18550     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18551
18552     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18553     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18554     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18555     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18556     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18557
18558     // a += a
18559     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18560     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18561     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18562
18563     // return VSELECT(r, r+r, a);
18564     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18565                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18566     return R;
18567   }
18568
18569   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18570   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18571   // solution better.
18572   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18573     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18574     unsigned ExtOpc =
18575         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18576     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18577     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18578     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18579                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18580     }
18581
18582   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18583   if (VT.is256BitVector()) {
18584     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18585     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18586     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18587
18588     // Extract the two vectors
18589     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18590     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18591
18592     // Recreate the shift amount vectors
18593     SDValue Amt1, Amt2;
18594     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18595       // Constant shift amount
18596       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18597       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18598       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18599         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18600       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18601         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18602
18603       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18604       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18605     } else {
18606       // Variable shift amount
18607       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18608       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18609     }
18610
18611     // Issue new vector shifts for the smaller types
18612     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18613     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18614
18615     // Concatenate the result back
18616     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18617   }
18618
18619   return SDValue();
18620 }
18621
18622 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18623   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18624   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18625   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18626   // has only one use.
18627   SDNode *N = Op.getNode();
18628   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18629   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18630   unsigned BaseOp = 0;
18631   unsigned Cond = 0;
18632   SDLoc DL(Op);
18633   switch (Op.getOpcode()) {
18634   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18635   case ISD::SADDO:
18636     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18637     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18638     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18639       if (C->isOne()) {
18640         BaseOp = X86ISD::INC;
18641         Cond = X86::COND_O;
18642         break;
18643       }
18644     BaseOp = X86ISD::ADD;
18645     Cond = X86::COND_O;
18646     break;
18647   case ISD::UADDO:
18648     BaseOp = X86ISD::ADD;
18649     Cond = X86::COND_B;
18650     break;
18651   case ISD::SSUBO:
18652     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18653     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18654     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18655       if (C->isOne()) {
18656         BaseOp = X86ISD::DEC;
18657         Cond = X86::COND_O;
18658         break;
18659       }
18660     BaseOp = X86ISD::SUB;
18661     Cond = X86::COND_O;
18662     break;
18663   case ISD::USUBO:
18664     BaseOp = X86ISD::SUB;
18665     Cond = X86::COND_B;
18666     break;
18667   case ISD::SMULO:
18668     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18669     Cond = X86::COND_O;
18670     break;
18671   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18672     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18673       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18674       Cond = X86::COND_O;
18675       break;
18676     }
18677     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18678                                  MVT::i32);
18679     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18680
18681     SDValue SetCC =
18682       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18683                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18684                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18685
18686     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18687   }
18688   }
18689
18690   // Also sets EFLAGS.
18691   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18692   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18693
18694   SDValue SetCC =
18695     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18696                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18697                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18698
18699   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18700 }
18701
18702 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18703 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18704 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18705 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18706 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18707 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18708                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18709   SDLoc dl(Op);
18710   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18711   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18712
18713   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18714     return SDValue();
18715
18716   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18717                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18718
18719   switch (VT.SimpleTy) {
18720     default: return SDValue();
18721     case MVT::v8i32:
18722     case MVT::v16i16:
18723       if (!Subtarget->hasFp256())
18724         return SDValue();
18725       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18726         // needs to be split
18727         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18728
18729         // Extract the LHS vectors
18730         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18731         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18732         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18733
18734         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18735         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18736
18737         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18738         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18739         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18740                                    ExtraNumElems/2);
18741         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18742
18743         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18744         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18745
18746         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18747       }
18748       // fall through
18749     case MVT::v4i32:
18750     case MVT::v8i16: {
18751       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18752
18753       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18754       // changing the size of the vector elements themselves:
18755       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18756       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18757                                                BitsDiff, DAG);
18758       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18759                                         DAG);
18760     }
18761   }
18762 }
18763
18764 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18765 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18766 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18767 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18768 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18769   const X86Subtarget &Subtarget =
18770       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18771   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18772
18773   if (OpWidth == 64)
18774     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18775   else if (OpWidth == 128)
18776     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18777   else
18778     return false;
18779 }
18780
18781 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18782   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18783 }
18784
18785 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18786 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18787 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18788   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18789   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18790 }
18791
18792 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18793   const X86Subtarget &Subtarget =
18794       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18795   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18796   const Type *MemType = AI->getType();
18797
18798   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18799   // and default to library calls otherwise.
18800   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18801     return needsCmpXchgNb(MemType);
18802
18803   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18804   switch (Op) {
18805   default:
18806     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18807   case AtomicRMWInst::Xchg:
18808   case AtomicRMWInst::Add:
18809   case AtomicRMWInst::Sub:
18810     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18811     return false;
18812   case AtomicRMWInst::Or:
18813   case AtomicRMWInst::And:
18814   case AtomicRMWInst::Xor:
18815     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18816     // prefix to a normal instruction for these operations.
18817     return !AI->use_empty();
18818   case AtomicRMWInst::Nand:
18819   case AtomicRMWInst::Max:
18820   case AtomicRMWInst::Min:
18821   case AtomicRMWInst::UMax:
18822   case AtomicRMWInst::UMin:
18823     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18824     // use a cmpxchg loop.
18825     return true;
18826   }
18827 }
18828
18829 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18830   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18831   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18832   // supports it.
18833   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18834 }
18835
18836 LoadInst *
18837 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18838   const X86Subtarget &Subtarget =
18839       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18840   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18841   const Type *MemType = AI->getType();
18842   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18843   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18844   // harmful as it introduces a mfence.
18845   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18846     return nullptr;
18847
18848   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18849   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18850   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18851   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18852   // ReleaseAcquire orderings.
18853   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18854   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18855
18856   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18857   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18858   // is required:
18859   // Thread 0:
18860   //   x.store(1, relaxed);
18861   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18862   // Thread 1:
18863   //   y.fetch_add(42, acquire);
18864   //   r2 = x.load(relaxed);
18865   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18866   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18867   // making the optimization clearly correct.
18868   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18869   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18870   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18871   // especially clever.
18872   if (SynchScope == SingleThread) {
18873     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18874     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18875     return nullptr;
18876   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18877     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18878             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18879     Builder.CreateCall(MFence);
18880   } else {
18881     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18882     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18883     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18884     // enough that we do not bother.
18885     return nullptr;
18886   }
18887
18888   // Finally we can emit the atomic load.
18889   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18890           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18891   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18892   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18893   AI->eraseFromParent();
18894   return Loaded;
18895 }
18896
18897 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18898                                  SelectionDAG &DAG) {
18899   SDLoc dl(Op);
18900   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18901     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18902   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18903     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18904
18905   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18906   // cross-thread fence.
18907   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18908     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18909       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18910
18911     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18912     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18913     SDValue Ops[] = {
18914       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18915       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18916       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18917       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18918       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18919       Zero,
18920       Chain
18921     };
18922     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18923     return SDValue(Res, 0);
18924   }
18925
18926   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18927   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18928 }
18929
18930 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18931                              SelectionDAG &DAG) {
18932   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18933   SDLoc DL(Op);
18934   unsigned Reg = 0;
18935   unsigned size = 0;
18936   switch(T.SimpleTy) {
18937   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18938   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18939   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18940   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18941   case MVT::i64:
18942     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18943     Reg = X86::RAX; size = 8;
18944     break;
18945   }
18946   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18947                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18948   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18949                     Op.getOperand(1),
18950                     Op.getOperand(3),
18951                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18952                     cpIn.getValue(1) };
18953   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18954   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18955   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18956                                            Ops, T, MMO);
18957
18958   SDValue cpOut =
18959     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18960   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18961                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18962   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18963                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18964
18965   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18966   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18967   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18968   return SDValue();
18969 }
18970
18971 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18972                             SelectionDAG &DAG) {
18973   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18974   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18975
18976   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18977     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18978     if (DstVT != MVT::f64)
18979       // This conversion needs to be expanded.
18980       return SDValue();
18981
18982     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18983     SDLoc dl(Op);
18984     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18985     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18986
18987     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18988     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18989     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18990     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18991       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18992                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18993
18994     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18995     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18996     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18997       Elts.push_back(Undef);
18998
18999     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19000     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19001     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19002     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19003                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19004   }
19005
19006   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19007          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19008   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19009           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19010          "Unexpected custom BITCAST");
19011   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19012   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19013     return Op;
19014   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19015     return Op;
19016   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19017   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19018     return Op;
19019   // All other conversions need to be expanded.
19020   return SDValue();
19021 }
19022
19023 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19024   SDNode *Node = Op.getNode();
19025   SDLoc dl(Node);
19026   EVT T = Node->getValueType(0);
19027   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19028                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19029   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19030                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19031                        Node->getOperand(0),
19032                        Node->getOperand(1), negOp,
19033                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19034                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19035                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19036 }
19037
19038 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19039   SDNode *Node = Op.getNode();
19040   SDLoc dl(Node);
19041   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19042
19043   // Convert seq_cst store -> xchg
19044   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19045   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19046   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19047   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19048   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19049       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19050     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19051                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19052                                  Node->getOperand(0),
19053                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19054                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19055                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19056                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19057     return Swap.getValue(1);
19058   }
19059   // Other atomic stores have a simple pattern.
19060   return Op;
19061 }
19062
19063 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19064   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19065
19066   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19067   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19068     return SDValue();
19069
19070   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19071
19072   unsigned Opc;
19073   bool ExtraOp = false;
19074   switch (Op.getOpcode()) {
19075   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19076   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19077   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19078   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19079   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19080   }
19081
19082   if (!ExtraOp)
19083     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19084                        Op.getOperand(1));
19085   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19086                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19087 }
19088
19089 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19090                             SelectionDAG &DAG) {
19091   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19092
19093   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19094   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19095   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19096   SDLoc dl(Op);
19097   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19098   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19099   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19100
19101   TargetLowering::ArgListTy Args;
19102   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19103
19104   Entry.Node = Arg;
19105   Entry.Ty = ArgTy;
19106   Entry.isSExt = false;
19107   Entry.isZExt = false;
19108   Args.push_back(Entry);
19109
19110   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19111   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19112   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19113   // the results are returned via SRet in memory.
19114   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19115   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19116   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19117
19118   Type *RetTy = isF64
19119     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19120     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19121
19122   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19123   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19124     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19125
19126   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19127
19128   if (isF64)
19129     // Returned in xmm0 and xmm1.
19130     return CallResult.first;
19131
19132   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19133   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19134                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19135   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19136                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19137   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19138   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19139 }
19140
19141 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19142 ///
19143 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19144   switch (Op.getOpcode()) {
19145   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19146   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19147   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19148   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19149     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19150   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19151   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19152   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19153   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19154   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19155   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19156   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19157   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19158   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19159   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19160   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19161   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19162   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19163   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19164   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19165   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19166   case ISD::SHL_PARTS:
19167   case ISD::SRA_PARTS:
19168   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19169   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19170   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19171   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19172   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19173   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19174   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19175   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19176   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19177   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19178   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19179   case ISD::FABS:
19180   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19181   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19182   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19183   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19184   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19185   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19186   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19187   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19188   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19189   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19190   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19191   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19192   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19193   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19194   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19195   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19196                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19197   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19198   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19199   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19200   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19201   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19202   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19203   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19204   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19205   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19206   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19207   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19208   case ISD::UMUL_LOHI:
19209   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19210   case ISD::SRA:
19211   case ISD::SRL:
19212   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19213   case ISD::SADDO:
19214   case ISD::UADDO:
19215   case ISD::SSUBO:
19216   case ISD::USUBO:
19217   case ISD::SMULO:
19218   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19219   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19220   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19221   case ISD::ADDC:
19222   case ISD::ADDE:
19223   case ISD::SUBC:
19224   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19225   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19226   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19227   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19228   }
19229 }
19230
19231 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19232 /// with a new node built out of custom code.
19233 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19234                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19235                                            SelectionDAG &DAG) const {
19236   SDLoc dl(N);
19237   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19238   switch (N->getOpcode()) {
19239   default:
19240     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19241   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19242   case ISD::ADDC:
19243   case ISD::ADDE:
19244   case ISD::SUBC:
19245   case ISD::SUBE:
19246     // We don't want to expand or promote these.
19247     return;
19248   case ISD::SDIV:
19249   case ISD::UDIV:
19250   case ISD::SREM:
19251   case ISD::UREM:
19252   case ISD::SDIVREM:
19253   case ISD::UDIVREM: {
19254     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19255     Results.push_back(V);
19256     return;
19257   }
19258   case ISD::FP_TO_SINT:
19259   case ISD::FP_TO_UINT: {
19260     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19261
19262     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19263       return;
19264
19265     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19266         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19267     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19268     if (FIST.getNode()) {
19269       EVT VT = N->getValueType(0);
19270       // Return a load from the stack slot.
19271       if (StackSlot.getNode())
19272         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19273                                       MachinePointerInfo(),
19274                                       false, false, false, 0));
19275       else
19276         Results.push_back(FIST);
19277     }
19278     return;
19279   }
19280   case ISD::UINT_TO_FP: {
19281     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19282     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19283         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19284       return;
19285     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19286                                  N->getOperand(0));
19287     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19288                                      MVT::f64);
19289     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19290     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19291                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19292     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19293     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19294     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19295     return;
19296   }
19297   case ISD::FP_ROUND: {
19298     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19299         return;
19300     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19301     Results.push_back(V);
19302     return;
19303   }
19304   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19305     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19306     switch (IntNo) {
19307     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19308                                "legalize this intrinsic operation!");
19309     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19310       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19311                                      Results);
19312     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19313       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19314                                      Results);
19315     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19316       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19317     }
19318   }
19319   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19320     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19321                                    Results);
19322   }
19323   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19324     EVT T = N->getValueType(0);
19325     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19326     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19327     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19328     SDValue cpInL, cpInH;
19329     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19330                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19331     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19332                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19333     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19334                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19335                              cpInL, SDValue());
19336     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19337                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19338                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19339     SDValue swapInL, swapInH;
19340     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19341                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19342     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19343                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19344     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19345                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19346                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19347     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19348                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19349                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19350     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19351                       N->getOperand(1),
19352                       swapInH.getValue(1) };
19353     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19354     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19355     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19356                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19357     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19358     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19359                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19360                                         HalfT, Result.getValue(1));
19361     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19362                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19363                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19364     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19365
19366     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19367                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19368     SDValue Success =
19369         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19370                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19371     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19372
19373     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19374     Results.push_back(Success);
19375     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19376     return;
19377   }
19378   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19379   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19380   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19381   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19382   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19383   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19384   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19385   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19386   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19387   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19388   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19389   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19390     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19391     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19392     break;
19393   }
19394   case ISD::BITCAST: {
19395     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19396     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19397     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19398
19399     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19400         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19401       return;
19402
19403     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19404     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19405     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19406     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19407                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19408     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19409
19410     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19411       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19412       // legal vector type, just return it.
19413       Results.push_back(ToVecInt);
19414       return;
19415     }
19416
19417     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19418     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19419       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19420                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19421
19422     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19423   }
19424   }
19425 }
19426
19427 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19428   switch (Opcode) {
19429   default: return nullptr;
19430   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19431   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19432   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19433   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19434   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19435   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19436   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19437   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19438   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19439   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19440   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19441   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19442   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19443   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19444   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19445   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19446   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19447   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19448   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19449   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19450   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19451   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19452   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19453   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19454   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19455   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19456   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19457   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19458   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19459   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19460   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19461   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19462   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19463   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19464   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19465   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19466   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19467   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19468   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19469   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19470   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19471   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19472   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19473   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19474   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19475   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19476   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19477   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19478   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19479   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19480   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19481   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19482   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19483   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19484   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19485   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19486   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19487   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19488   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19489   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19490   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19491   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19492   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19493   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19494   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19495   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19496   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19497   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19498   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19499   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19500   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19501   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19502   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19503   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19504   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19505   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19506   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19507   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19508   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19509   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19510   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19511   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19512   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19513   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19514   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19515   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19516   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19517   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19518   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19519   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19520   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19521   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19522   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19523   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19524   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19525   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19526   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19527   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19528   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19529   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19530   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19531   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19532   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19533   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19534   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19535   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19536   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19537   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19538   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19539   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19540   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19541   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19542   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19543   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19544   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19545   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19546   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19547   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19548   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19549   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19550   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19551   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19552   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19553   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19554   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19555   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19556   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19557   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19558   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19559   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19560   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19561   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19562   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19563   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19564   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19565   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19566   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19567   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19568   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19569   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19570   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19571   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19572   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19573   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19574   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19575   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19576   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19577   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19578   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19579   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19580   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19581   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19582   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19583   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19584   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19585   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19586   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19587   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19588   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19589   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19590   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19591   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19592   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19593   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19594   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19595   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19596   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19597   }
19598 }
19599
19600 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19601 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19602 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19603                                               Type *Ty) const {
19604   // X86 supports extremely general addressing modes.
19605   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19606   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19607
19608   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19609   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19610     return false;
19611
19612   if (AM.BaseGV) {
19613     unsigned GVFlags =
19614       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19615
19616     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19617     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19618       return false;
19619
19620     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19621     // BaseReg specified.
19622     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19623       return false;
19624
19625     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19626     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19627         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19628       return false;
19629   }
19630
19631   switch (AM.Scale) {
19632   case 0:
19633   case 1:
19634   case 2:
19635   case 4:
19636   case 8:
19637     // These scales always work.
19638     break;
19639   case 3:
19640   case 5:
19641   case 9:
19642     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19643     // no basereg yet.
19644     if (AM.HasBaseReg)
19645       return false;
19646     break;
19647   default:  // Other stuff never works.
19648     return false;
19649   }
19650
19651   return true;
19652 }
19653
19654 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19655   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19656
19657   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19658   // particularly cheaper than those without.
19659   if (Bits == 8)
19660     return false;
19661
19662   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19663   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19664   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19665     return false;
19666
19667   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19668   // fully general vector.
19669   return true;
19670 }
19671
19672 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19673   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19674     return false;
19675   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19676   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19677   return NumBits1 > NumBits2;
19678 }
19679
19680 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19681   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19682     return false;
19683
19684   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19685     return false;
19686
19687   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19688
19689   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19690   // truncation all the way down to i1 is valid.
19691   return true;
19692 }
19693
19694 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19695   return isInt<32>(Imm);
19696 }
19697
19698 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19699   // Can also use sub to handle negated immediates.
19700   return isInt<32>(Imm);
19701 }
19702
19703 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19704   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19705     return false;
19706   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19707   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19708   return NumBits1 > NumBits2;
19709 }
19710
19711 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19712   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19713   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19714 }
19715
19716 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19717   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19718   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19719 }
19720
19721 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19722   EVT VT1 = Val.getValueType();
19723   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19724     return true;
19725
19726   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19727     return false;
19728
19729   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19730       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19731     return false;
19732
19733   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19734   default: break;
19735   case MVT::i8:
19736   case MVT::i16:
19737   case MVT::i32:
19738     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19739     return true;
19740   }
19741
19742   return false;
19743 }
19744
19745 bool
19746 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19747   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19748     return false;
19749
19750   VT = VT.getScalarType();
19751
19752   if (!VT.isSimple())
19753     return false;
19754
19755   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19756   case MVT::f32:
19757   case MVT::f64:
19758     return true;
19759   default:
19760     break;
19761   }
19762
19763   return false;
19764 }
19765
19766 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19767   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19768   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19769 }
19770
19771 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19772 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19773 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19774 /// are assumed to be legal.
19775 bool
19776 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19777                                       EVT VT) const {
19778   if (!VT.isSimple())
19779     return false;
19780
19781   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19782
19783   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19784   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19785     return false;
19786
19787   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19788   // lower it into pshufb.
19789   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19790       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19791     bool isLegal = true;
19792     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19793       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19794           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19795         isLegal = false;
19796         break;
19797       }
19798     }
19799     if (isLegal)
19800       return true;
19801   }
19802
19803   // FIXME: blends, shifts.
19804   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19805           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19806           isMOVLMask(M, SVT) ||
19807           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19808           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19809           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19810           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19811           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19812           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19813           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19814           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19815           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19816           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19817           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19818           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19819           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19820           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19821 }
19822
19823 bool
19824 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19825                                           EVT VT) const {
19826   if (!VT.isSimple())
19827     return false;
19828
19829   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19830   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19831   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19832   if (NumElts == 2)
19833     return true;
19834   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19835     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19836             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19837             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19838             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19839             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19840                         Subtarget->hasInt256()));
19841   }
19842   return false;
19843 }
19844
19845 //===----------------------------------------------------------------------===//
19846 //                           X86 Scheduler Hooks
19847 //===----------------------------------------------------------------------===//
19848
19849 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19850 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19851                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19852   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19853
19854   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19855   MachineFunction::iterator I = MBB;
19856   ++I;
19857
19858   // For the v = xbegin(), we generate
19859   //
19860   // thisMBB:
19861   //  xbegin sinkMBB
19862   //
19863   // mainMBB:
19864   //  eax = -1
19865   //
19866   // sinkMBB:
19867   //  v = eax
19868
19869   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19870   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19871   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19872   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19873   MF->insert(I, mainMBB);
19874   MF->insert(I, sinkMBB);
19875
19876   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19877   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19878                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19879   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19880
19881   // thisMBB:
19882   //  xbegin sinkMBB
19883   //  # fallthrough to mainMBB
19884   //  # abortion to sinkMBB
19885   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19886   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19887   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19888
19889   // mainMBB:
19890   //  EAX = -1
19891   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19892   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19893
19894   // sinkMBB:
19895   // EAX is live into the sinkMBB
19896   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19897   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19898           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19899     .addReg(X86::EAX);
19900
19901   MI->eraseFromParent();
19902   return sinkMBB;
19903 }
19904
19905 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19906 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19907 // in the .td file.
19908 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19909                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19910   unsigned Opc;
19911   switch (MI->getOpcode()) {
19912   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19913   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19914   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19915   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19916   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19917   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19918   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19919   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19920   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19921   }
19922
19923   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19924   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19925
19926   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19927   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19928     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19929     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19930       MIB.addOperand(Op);
19931   }
19932   if (MI->hasOneMemOperand())
19933     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19934
19935   BuildMI(*BB, MI, dl,
19936     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19937     .addReg(X86::XMM0);
19938
19939   MI->eraseFromParent();
19940   return BB;
19941 }
19942
19943 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19944 // defs in an instruction pattern
19945 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19946                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19947   unsigned Opc;
19948   switch (MI->getOpcode()) {
19949   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19950   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19951   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19952   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19953   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19954   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19955   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19956   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19957   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19958   }
19959
19960   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19961   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19962
19963   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19964   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19965     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19966     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19967       MIB.addOperand(Op);
19968   }
19969   if (MI->hasOneMemOperand())
19970     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19971
19972   BuildMI(*BB, MI, dl,
19973     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19974     .addReg(X86::ECX);
19975
19976   MI->eraseFromParent();
19977   return BB;
19978 }
19979
19980 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19981                                        const TargetInstrInfo *TII,
19982                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19983   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19984
19985   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19986   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19987   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19988   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19989   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19990     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19991
19992   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19993   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19994     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19995   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19996     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19997
19998   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19999   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20000
20001   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20002   return BB;
20003 }
20004
20005 MachineBasicBlock *
20006 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20007                    MachineInstr *MI,
20008                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20009   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20010
20011   // Operands to this pseudo-instruction:
20012   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20013   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20014   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20015   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20016   // 8  ) Align         : Alignment of type
20017   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20018
20019   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20020   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20021
20022   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20023   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20024   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20025   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20026   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20027   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20028   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20029   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20030   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20031
20032   // Memory Reference
20033   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20034   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20035   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20036
20037   // Machine Information
20038   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20039   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20040   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20041   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20042   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20043
20044   // struct va_list {
20045   //   i32   gp_offset
20046   //   i32   fp_offset
20047   //   i64   overflow_area (address)
20048   //   i64   reg_save_area (address)
20049   // }
20050   // sizeof(va_list) = 24
20051   // alignment(va_list) = 8
20052
20053   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20054   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20055   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20056   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20057   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20058                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20059
20060   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20061   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20062   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20063
20064   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20065   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20066   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20067   MachineBasicBlock *endMBB;
20068
20069   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20070   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20071   unsigned OffsetReg = 0;
20072
20073   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20074     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20075     // We don't need to alter control flow.
20076     OffsetDestReg = 0; // unused
20077     OverflowDestReg = DestReg;
20078
20079     offsetMBB = nullptr;
20080     overflowMBB = thisMBB;
20081     endMBB = thisMBB;
20082   } else {
20083     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20084     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20085     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20086     //
20087     //       thisMBB
20088     //         |     .
20089     //         |        .
20090     //     offsetMBB   overflowMBB
20091     //         |        .
20092     //         |     .
20093     //        endMBB
20094
20095     // Registers for the PHI in endMBB
20096     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20097     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20098
20099     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20100     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20101     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20102     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20103     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20104
20105     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20106     ++MBBIter;
20107
20108     // Insert the new basic blocks
20109     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20110     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20111     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20112
20113     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20114     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20115                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20116     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20117
20118     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20119     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20120     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20121
20122     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20123     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20124     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20125
20126     // Load the offset value into a register
20127     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20128     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20129       .addOperand(Base)
20130       .addOperand(Scale)
20131       .addOperand(Index)
20132       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20133       .addOperand(Segment)
20134       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20135
20136     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20137     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20138       .addReg(OffsetReg)
20139       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20140
20141     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20142     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20143     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20144       .addMBB(overflowMBB);
20145   }
20146
20147   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20148   if (offsetMBB) {
20149     assert(OffsetReg != 0);
20150
20151     // Read the reg_save_area address.
20152     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20153     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20154       .addOperand(Base)
20155       .addOperand(Scale)
20156       .addOperand(Index)
20157       .addDisp(Disp, 16)
20158       .addOperand(Segment)
20159       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20160
20161     // Zero-extend the offset
20162     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20163       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20164         .addImm(0)
20165         .addReg(OffsetReg)
20166         .addImm(X86::sub_32bit);
20167
20168     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20169     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20170       .addReg(OffsetReg64)
20171       .addReg(RegSaveReg);
20172
20173     // Compute the offset for the next argument
20174     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20175     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20176       .addReg(OffsetReg)
20177       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20178
20179     // Store it back into the va_list.
20180     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20181       .addOperand(Base)
20182       .addOperand(Scale)
20183       .addOperand(Index)
20184       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20185       .addOperand(Segment)
20186       .addReg(NextOffsetReg)
20187       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20188
20189     // Jump to endMBB
20190     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20191       .addMBB(endMBB);
20192   }
20193
20194   //
20195   // Emit code to use overflow area
20196   //
20197
20198   // Load the overflow_area address into a register.
20199   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20200   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20201     .addOperand(Base)
20202     .addOperand(Scale)
20203     .addOperand(Index)
20204     .addDisp(Disp, 8)
20205     .addOperand(Segment)
20206     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20207
20208   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20209   // to OverflowDestReg.
20210   if (NeedsAlign) {
20211     // Align the overflow address
20212     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20213     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20214
20215     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20216     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20217       .addReg(OverflowAddrReg)
20218       .addImm(Align-1);
20219
20220     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20221       .addReg(TmpReg)
20222       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20223   } else {
20224     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20225       .addReg(OverflowAddrReg);
20226   }
20227
20228   // Compute the next overflow address after this argument.
20229   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20230   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20231   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20232     .addReg(OverflowDestReg)
20233     .addImm(ArgSizeA8);
20234
20235   // Store the new overflow address.
20236   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20237     .addOperand(Base)
20238     .addOperand(Scale)
20239     .addOperand(Index)
20240     .addDisp(Disp, 8)
20241     .addOperand(Segment)
20242     .addReg(NextAddrReg)
20243     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20244
20245   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20246   if (offsetMBB) {
20247     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20248             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20249       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20250       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20251   }
20252
20253   // Erase the pseudo instruction
20254   MI->eraseFromParent();
20255
20256   return endMBB;
20257 }
20258
20259 MachineBasicBlock *
20260 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20261                                                  MachineInstr *MI,
20262                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20263   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20264   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20265   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20266   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20267   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20268   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20269   // expensive anyway.
20270
20271   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20272   // and one block is the final destination regardless of whether any
20273   // stores were performed.
20274   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20275   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20276   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20277   ++MBBIter;
20278   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20279   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20280   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20281   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20282
20283   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20284   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20285                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20286   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20287
20288   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20289   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20290   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20291   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20292
20293   // Now add the instructions.
20294   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20295   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20296
20297   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20298   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20299   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20300
20301   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20302     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20303     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20304     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20305     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20306   }
20307
20308   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20309   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20310   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20311           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20312           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20313          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20314   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20315   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20316   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20317     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20318     MachineMemOperand *MMO =
20319       F->getMachineMemOperand(
20320           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20321         MachineMemOperand::MOStore,
20322         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20323     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20324       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20325       .addImm(/*Scale=*/1)
20326       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20327       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20328       .addReg(/*Segment=*/0)
20329       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20330       .addMemOperand(MMO);
20331   }
20332
20333   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20334
20335   return EndMBB;
20336 }
20337
20338 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20339 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20340 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20341 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20342 // marker value.
20343 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20344                                      MachineBasicBlock* BB,
20345                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20346   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20347   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20348   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20349     const MachineInstr& mi = *miI;
20350     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20351       return false;
20352     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20353       break; // Should have kill-flag - update below.
20354   }
20355
20356   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20357   // successor.
20358   if (miI == BB->end()) {
20359     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20360                                           sEnd = BB->succ_end();
20361          sItr != sEnd; ++sItr) {
20362       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20363       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20364         return false;
20365     }
20366   }
20367
20368   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20369   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20370   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20371   return true;
20372 }
20373
20374 MachineBasicBlock *
20375 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20376                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20377   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20378   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20379
20380   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20381   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20382   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20383   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20384   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20385   MachineFunction::iterator It = BB;
20386   ++It;
20387
20388   //  thisMBB:
20389   //  ...
20390   //   TrueVal = ...
20391   //   cmpTY ccX, r1, r2
20392   //   bCC copy1MBB
20393   //   fallthrough --> copy0MBB
20394   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20395   MachineFunction *F = BB->getParent();
20396   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20397   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20398   F->insert(It, copy0MBB);
20399   F->insert(It, sinkMBB);
20400
20401   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20402   // live into the sink and copy blocks.
20403   const TargetRegisterInfo *TRI =
20404       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20405   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20406       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20407     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20408     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20409   }
20410
20411   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20412   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20413                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20414   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20415
20416   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20417   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20418   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20419
20420   // Create the conditional branch instruction.
20421   unsigned Opc =
20422     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20423   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20424
20425   //  copy0MBB:
20426   //   %FalseValue = ...
20427   //   # fallthrough to sinkMBB
20428   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20429
20430   //  sinkMBB:
20431   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20432   //  ...
20433   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20434           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20435     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20436     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20437
20438   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20439   return sinkMBB;
20440 }
20441
20442 MachineBasicBlock *
20443 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20444                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20445   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20446   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20447   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20448   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20449
20450   assert(MF->shouldSplitStack());
20451
20452   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20453   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20454
20455   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20456   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20457
20458   // BB:
20459   //  ... [Till the alloca]
20460   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20461   //
20462   // bumpMBB:
20463   //  Allocate by subtracting from RSP
20464   //  Jump to continueMBB
20465   //
20466   // mallocMBB:
20467   //  Allocate by call to runtime
20468   //
20469   // continueMBB:
20470   //  ...
20471   //  [rest of original BB]
20472   //
20473
20474   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20475   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20476   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20477
20478   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20479   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20480     getRegClassFor(getPointerTy());
20481
20482   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20483     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20484     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20485     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20486     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20487     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20488
20489   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20490   ++MBBIter;
20491
20492   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20493   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20494   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20495
20496   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20497                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20498   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20499
20500   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20501   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20502   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20503   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20504     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20505   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20506     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20507     .addReg(SPLimitVReg);
20508   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20509
20510   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20511   // stacklet has enough space.
20512   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20513     .addReg(SPLimitVReg);
20514   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20515     .addReg(SPLimitVReg);
20516   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20517
20518   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20519   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20520                                 .getSubtargetImpl()
20521                                 ->getRegisterInfo()
20522                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20523   if (IsLP64) {
20524     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20525       .addReg(sizeVReg);
20526     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20527       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20528       .addRegMask(RegMask)
20529       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20530       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20531   } else if (Is64Bit) {
20532     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20533       .addReg(sizeVReg);
20534     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20535       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20536       .addRegMask(RegMask)
20537       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20538       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20539   } else {
20540     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20541       .addImm(12);
20542     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20543     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20544       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20545       .addRegMask(RegMask)
20546       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20547   }
20548
20549   if (!Is64Bit)
20550     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20551       .addImm(16);
20552
20553   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20554     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20555   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20556
20557   // Set up the CFG correctly.
20558   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20559   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20560   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20561   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20562
20563   // Take care of the PHI nodes.
20564   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20565           MI->getOperand(0).getReg())
20566     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20567     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20568
20569   // Delete the original pseudo instruction.
20570   MI->eraseFromParent();
20571
20572   // And we're done.
20573   return continueMBB;
20574 }
20575
20576 MachineBasicBlock *
20577 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20578                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20579   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20580   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20581
20582   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20583
20584   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20585   // non-trivial part is impdef of ESP.
20586
20587   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20588     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20589       // ___chkstk(Mingw64):
20590       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20591       // Updates RSP.
20592       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20593         .addExternalSymbol("___chkstk")
20594         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20595         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20596         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20597         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20598         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20599     } else {
20600       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20601       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20602       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20603         .addExternalSymbol("__chkstk")
20604         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20605         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20606       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20607       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20608         .addReg(X86::RSP)
20609         .addReg(X86::RAX);
20610     }
20611   } else {
20612     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20613                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20614                                        ? "_chkstk"
20615                                        : "_alloca";
20616
20617     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20618       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20619       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20620       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20621       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20622       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20623       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20624   }
20625
20626   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20627   return BB;
20628 }
20629
20630 MachineBasicBlock *
20631 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20632                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20633   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20634   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20635   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20636   // be in the normal return register.
20637   MachineFunction *F = BB->getParent();
20638   const X86InstrInfo *TII =
20639       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20640   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20641
20642   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20643   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20644
20645   // Get a register mask for the lowered call.
20646   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20647   // proper register mask.
20648   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20649                                 .getSubtargetImpl()
20650                                 ->getRegisterInfo()
20651                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20652   if (Subtarget->is64Bit()) {
20653     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20654                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20655     .addReg(X86::RIP)
20656     .addImm(0).addReg(0)
20657     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20658                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20659     .addReg(0);
20660     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20661     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20662     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20663   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20664     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20665                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20666     .addReg(0)
20667     .addImm(0).addReg(0)
20668     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20669                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20670     .addReg(0);
20671     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20672     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20673     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20674   } else {
20675     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20676                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20677     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20678     .addImm(0).addReg(0)
20679     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20680                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20681     .addReg(0);
20682     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20683     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20684     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20685   }
20686
20687   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20688   return BB;
20689 }
20690
20691 MachineBasicBlock *
20692 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20693                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20694   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20695   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20696   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20697   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20698
20699   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20700   MachineFunction::iterator I = MBB;
20701   ++I;
20702
20703   // Memory Reference
20704   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20705   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20706
20707   unsigned DstReg;
20708   unsigned MemOpndSlot = 0;
20709
20710   unsigned CurOp = 0;
20711
20712   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20713   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20714   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20715   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20716   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20717
20718   MemOpndSlot = CurOp;
20719
20720   MVT PVT = getPointerTy();
20721   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20722          "Invalid Pointer Size!");
20723
20724   // For v = setjmp(buf), we generate
20725   //
20726   // thisMBB:
20727   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20728   //  SjLjSetup restoreMBB
20729   //
20730   // mainMBB:
20731   //  v_main = 0
20732   //
20733   // sinkMBB:
20734   //  v = phi(main, restore)
20735   //
20736   // restoreMBB:
20737   //  v_restore = 1
20738
20739   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20740   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20741   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20742   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20743   MF->insert(I, mainMBB);
20744   MF->insert(I, sinkMBB);
20745   MF->push_back(restoreMBB);
20746
20747   MachineInstrBuilder MIB;
20748
20749   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20750   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20751                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20752   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20753
20754   // thisMBB:
20755   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20756   unsigned LabelReg = 0;
20757   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20758   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20759   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20760                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20761
20762   // Prepare IP either in reg or imm.
20763   if (!UseImmLabel) {
20764     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20765     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20766     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20767     if (Subtarget->is64Bit()) {
20768       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20769               .addReg(X86::RIP)
20770               .addImm(0)
20771               .addReg(0)
20772               .addMBB(restoreMBB)
20773               .addReg(0);
20774     } else {
20775       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20776       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20777               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20778               .addImm(0)
20779               .addReg(0)
20780               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20781               .addReg(0);
20782     }
20783   } else
20784     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20785   // Store IP
20786   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20787   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20788     if (i == X86::AddrDisp)
20789       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20790     else
20791       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20792   }
20793   if (!UseImmLabel)
20794     MIB.addReg(LabelReg);
20795   else
20796     MIB.addMBB(restoreMBB);
20797   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20798   // Setup
20799   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20800           .addMBB(restoreMBB);
20801
20802   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20803       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20804   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20805   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20806   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20807
20808   // mainMBB:
20809   //  EAX = 0
20810   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20811   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20812
20813   // sinkMBB:
20814   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20815           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20816     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20817     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20818
20819   // restoreMBB:
20820   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20821   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20822   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20823
20824   MI->eraseFromParent();
20825   return sinkMBB;
20826 }
20827
20828 MachineBasicBlock *
20829 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20830                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20831   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20832   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20833   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20834   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20835
20836   // Memory Reference
20837   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20838   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20839
20840   MVT PVT = getPointerTy();
20841   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20842          "Invalid Pointer Size!");
20843
20844   const TargetRegisterClass *RC =
20845     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20846   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20847   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20848   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20849       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20850   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20851   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20852
20853   MachineInstrBuilder MIB;
20854
20855   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20856   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20857
20858   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20859   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20860
20861   // Reload FP
20862   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20863   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20864     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20865   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20866   // Reload IP
20867   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20868   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20869     if (i == X86::AddrDisp)
20870       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20871     else
20872       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20873   }
20874   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20875   // Reload SP
20876   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20877   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20878     if (i == X86::AddrDisp)
20879       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20880     else
20881       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20882   }
20883   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20884   // Jump
20885   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20886
20887   MI->eraseFromParent();
20888   return MBB;
20889 }
20890
20891 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20892 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20893 // to remove extra copies in the loop.   
20894 MachineBasicBlock *
20895 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20896                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20897   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20898
20899   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20900   if (!AddendOp.isReg())
20901     return MBB;
20902
20903   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20904   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20905
20906   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20907   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20908   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20909   if (!AddendDef.isPHI())
20910     return MBB;
20911
20912   // Look for the following pattern:
20913   // loop:
20914   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20915   //   ...
20916   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20917
20918   // Replace with:
20919   //   loop:
20920   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20921   //   ...
20922   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20923
20924   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20925     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20926     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20927     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20928     if (&PHISrcInst == MI) {
20929       // Found a matching instruction.
20930       unsigned NewFMAOpc = 0;
20931       switch (MI->getOpcode()) {
20932         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20933         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20934         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20935         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20936         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20937         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20938         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20939         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20940         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20941         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20942         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20943         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20944         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20945         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20946         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20947         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20948         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20949         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20950         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20951         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20952
20953         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20954         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20955         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20956         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20957         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20958         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20959         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20960         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20961         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20962         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20963         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20964         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20965         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20966       }
20967
20968       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20969       MachineInstrBuilder MIB =
20970         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20971         .addOperand(MI->getOperand(0))
20972         .addOperand(MI->getOperand(3))
20973         .addOperand(MI->getOperand(2))
20974         .addOperand(MI->getOperand(1));
20975       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20976       MI->eraseFromParent();
20977     }
20978   }
20979
20980   return MBB;
20981 }
20982
20983 MachineBasicBlock *
20984 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20985                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20986   switch (MI->getOpcode()) {
20987   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20988   case X86::TAILJMPd64:
20989   case X86::TAILJMPr64:
20990   case X86::TAILJMPm64:
20991     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20992   case X86::TCRETURNdi64:
20993   case X86::TCRETURNri64:
20994   case X86::TCRETURNmi64:
20995     return BB;
20996   case X86::WIN_ALLOCA:
20997     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20998   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20999   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21000     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21001   case X86::TLSCall_32:
21002   case X86::TLSCall_64:
21003     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21004   case X86::CMOV_GR8:
21005   case X86::CMOV_FR32:
21006   case X86::CMOV_FR64:
21007   case X86::CMOV_V4F32:
21008   case X86::CMOV_V2F64:
21009   case X86::CMOV_V2I64:
21010   case X86::CMOV_V8F32:
21011   case X86::CMOV_V4F64:
21012   case X86::CMOV_V4I64:
21013   case X86::CMOV_V16F32:
21014   case X86::CMOV_V8F64:
21015   case X86::CMOV_V8I64:
21016   case X86::CMOV_GR16:
21017   case X86::CMOV_GR32:
21018   case X86::CMOV_RFP32:
21019   case X86::CMOV_RFP64:
21020   case X86::CMOV_RFP80:
21021     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21022
21023   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21024   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21025   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21026   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21027   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21028   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21029   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21030   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21031   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21032     MachineFunction *F = BB->getParent();
21033     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21034     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21035
21036     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21037     // mode when truncating to an integer value.
21038     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21039     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21040                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21041
21042     // Load the old value of the high byte of the control word...
21043     unsigned OldCW =
21044       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21045     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21046                       CWFrameIdx);
21047
21048     // Set the high part to be round to zero...
21049     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21050       .addImm(0xC7F);
21051
21052     // Reload the modified control word now...
21053     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21054                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21055
21056     // Restore the memory image of control word to original value
21057     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21058       .addReg(OldCW);
21059
21060     // Get the X86 opcode to use.
21061     unsigned Opc;
21062     switch (MI->getOpcode()) {
21063     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21064     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21065     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21066     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21067     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21068     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21069     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21070     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21071     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21072     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21073     }
21074
21075     X86AddressMode AM;
21076     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21077     if (Op.isReg()) {
21078       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21079       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21080     } else {
21081       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21082       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21083     }
21084     Op = MI->getOperand(1);
21085     if (Op.isImm())
21086       AM.Scale = Op.getImm();
21087     Op = MI->getOperand(2);
21088     if (Op.isImm())
21089       AM.IndexReg = Op.getImm();
21090     Op = MI->getOperand(3);
21091     if (Op.isGlobal()) {
21092       AM.GV = Op.getGlobal();
21093     } else {
21094       AM.Disp = Op.getImm();
21095     }
21096     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21097                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21098
21099     // Reload the original control word now.
21100     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21101                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21102
21103     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21104     return BB;
21105   }
21106     // String/text processing lowering.
21107   case X86::PCMPISTRM128REG:
21108   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21109   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21110   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21111   case X86::PCMPESTRM128REG:
21112   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21113   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21114   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21115     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21116            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21117     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21118
21119   // String/text processing lowering.
21120   case X86::PCMPISTRIREG:
21121   case X86::VPCMPISTRIREG:
21122   case X86::PCMPISTRIMEM:
21123   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21124   case X86::PCMPESTRIREG:
21125   case X86::VPCMPESTRIREG:
21126   case X86::PCMPESTRIMEM:
21127   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21128     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21129            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21130     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21131
21132   // Thread synchronization.
21133   case X86::MONITOR:
21134     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21135                        Subtarget);
21136
21137   // xbegin
21138   case X86::XBEGIN:
21139     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21140
21141   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21142     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21143
21144   case X86::VAARG_64:
21145     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21146
21147   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21148   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21149     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21150
21151   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21152   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21153     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21154
21155   case TargetOpcode::STACKMAP:
21156   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21157     return emitPatchPoint(MI, BB);
21158
21159   case X86::VFMADDPDr213r:
21160   case X86::VFMADDPSr213r:
21161   case X86::VFMADDSDr213r:
21162   case X86::VFMADDSSr213r:
21163   case X86::VFMSUBPDr213r:
21164   case X86::VFMSUBPSr213r:
21165   case X86::VFMSUBSDr213r:
21166   case X86::VFMSUBSSr213r:
21167   case X86::VFNMADDPDr213r:
21168   case X86::VFNMADDPSr213r:
21169   case X86::VFNMADDSDr213r:
21170   case X86::VFNMADDSSr213r:
21171   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21172   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21173   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21174   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21175   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21176   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21177   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21178   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21179   case X86::VFMADDPDr213rY:
21180   case X86::VFMADDPSr213rY:
21181   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21182   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21183   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21184   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21185   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21186   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21187   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21188   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21189   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21190   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21191     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21192   }
21193 }
21194
21195 //===----------------------------------------------------------------------===//
21196 //                           X86 Optimization Hooks
21197 //===----------------------------------------------------------------------===//
21198
21199 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21200                                                       APInt &KnownZero,
21201                                                       APInt &KnownOne,
21202                                                       const SelectionDAG &DAG,
21203                                                       unsigned Depth) const {
21204   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21205   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21206   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21207           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21208           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21209           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21210          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21211          " is a target node!");
21212
21213   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21214   switch (Opc) {
21215   default: break;
21216   case X86ISD::ADD:
21217   case X86ISD::SUB:
21218   case X86ISD::ADC:
21219   case X86ISD::SBB:
21220   case X86ISD::SMUL:
21221   case X86ISD::UMUL:
21222   case X86ISD::INC:
21223   case X86ISD::DEC:
21224   case X86ISD::OR:
21225   case X86ISD::XOR:
21226   case X86ISD::AND:
21227     // These nodes' second result is a boolean.
21228     if (Op.getResNo() == 0)
21229       break;
21230     // Fallthrough
21231   case X86ISD::SETCC:
21232     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21233     break;
21234   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21235     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21236     unsigned NumLoBits = 0;
21237     switch (IntId) {
21238     default: break;
21239     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21240     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21241     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21242     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21243     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21244     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21245     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21246       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21247       switch (IntId) {
21248         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21249         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21250         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21251         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21252         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21253         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21254         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21255         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21256       }
21257       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21258       break;
21259     }
21260     }
21261     break;
21262   }
21263   }
21264 }
21265
21266 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21267   SDValue Op,
21268   const SelectionDAG &,
21269   unsigned Depth) const {
21270   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21271   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21272     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21273
21274   // Fallback case.
21275   return 1;
21276 }
21277
21278 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21279 /// node is a GlobalAddress + offset.
21280 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21281                                        const GlobalValue* &GA,
21282                                        int64_t &Offset) const {
21283   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21284     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21285       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21286       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21287       return true;
21288     }
21289   }
21290   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21291 }
21292
21293 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21294 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21295 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21296 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21297   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21298   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21299
21300   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21301   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21302     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21303         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21304       return false;
21305
21306   return true;
21307 }
21308
21309 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21310 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21311 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21312 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21313   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21314   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21315
21316   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21317   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21318     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21319         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21320       return false;
21321
21322   return true;
21323 }
21324
21325 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21326 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21327                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21328                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21329   SDLoc dl(N);
21330   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21331   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21332   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21333   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21334   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21335
21336   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21337       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21338     //
21339     //                   0,0,0,...
21340     //                      |
21341     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21342     //     \      /           \           /
21343     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21344     //         \                  /
21345     //          \                /
21346     //          RESULT: V + zero extended
21347     //
21348     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21349         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21350         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21351       return SDValue();
21352
21353     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21354       return SDValue();
21355
21356     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21357     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21358     // first element of the second one.
21359     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21360       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21361           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21362         return SDValue();
21363
21364     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21365     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21366       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21367         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21368         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21369         SDValue ResNode =
21370           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21371                                   Ld->getMemoryVT(),
21372                                   Ld->getPointerInfo(),
21373                                   Ld->getAlignment(),
21374                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21375                                   false/*WriteMem*/);
21376
21377         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21378         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21379         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21380         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21381           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21382                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21383           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21384           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21385                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21386         }
21387
21388         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21389       }
21390     }
21391
21392     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21393     // first half.
21394     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21395     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21396     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21397   }
21398
21399   //===--------------------------------------------------------------------===//
21400   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21401   //
21402
21403   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21404   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21405     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21406     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21407     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21408   }
21409
21410   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21411   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21412     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21413     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21414     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21415   }
21416
21417   return SDValue();
21418 }
21419
21420 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21421 /// possible.
21422 ///
21423 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21424 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21425 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21426 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21427 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21428 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21429 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21430                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21431                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21432                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21433   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21434
21435   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21436   // here, we're not going to remove the operand we find.
21437   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21438   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21439     Input = Input.getOperand(0);
21440
21441   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21442   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21443   SDLoc DL(Root);
21444
21445   // Just remove no-op shuffle masks.
21446   if (Mask.size() == 1) {
21447     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21448                   /*AddTo*/ true);
21449     return true;
21450   }
21451
21452   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21453   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21454
21455   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21456   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21457   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21458   //
21459   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21460   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21461   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21462   if (FloatDomain) {
21463     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21464       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21465       unsigned Shuffle;
21466       MVT ShuffleVT;
21467       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21468       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21469       // into even an unaligned memory load.
21470       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21471         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21472         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21473       } else {
21474         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21475         // than the UNPCK variants.
21476         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21477         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21478       }
21479       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21480         return false; // Nothing to do!
21481       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21482       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21483       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21484         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21485       else
21486         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21487       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21488       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21489                     /*AddTo*/ true);
21490       return true;
21491     }
21492     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21493         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21494       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21495       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21496       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21497       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21498         return false; // Nothing to do!
21499       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21500       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21501       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21502       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21503       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21504                     /*AddTo*/ true);
21505       return true;
21506     }
21507     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21508       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21509       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21510       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21511       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21512         return false; // Nothing to do!
21513       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21514       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21515       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21516       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21517       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21518                     /*AddTo*/ true);
21519       return true;
21520     }
21521   }
21522
21523   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21524   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21525   // superior to the UNPCK formulation.
21526   if (!FloatDomain &&
21527       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21528        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21529        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21530        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21531                    15))) {
21532     bool Lo = Mask[0] == 0;
21533     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21534     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21535       return false; // Nothing to do!
21536     MVT ShuffleVT;
21537     switch (Mask.size()) {
21538     case 8:
21539       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21540       break;
21541     case 16:
21542       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21543       break;
21544     default:
21545       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21546     };
21547     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21548     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21549     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21550     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21551     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21552                   /*AddTo*/ true);
21553     return true;
21554   }
21555
21556   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21557   // that we've done encoding canonicalization for them.
21558   if (Depth < 2)
21559     return false;
21560
21561   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21562   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21563   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21564   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21565   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21566     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21567     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21568     int Ratio = 16 / Mask.size();
21569     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21570       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21571         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21572         continue;
21573       }
21574       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21575                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21576                   : 255;
21577       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21578     }
21579     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21580     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21581     SDValue PSHUFBMaskOp =
21582         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21583     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21584     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21585     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21586     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21587                   /*AddTo*/ true);
21588     return true;
21589   }
21590
21591   // Failed to find any combines.
21592   return false;
21593 }
21594
21595 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21596 ///
21597 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21598 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21599 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21600 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21601 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21602 ///
21603 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21604 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21605 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21606 ///    special-purpose shuffle.
21607 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21608 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21609 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21610 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21611 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21612 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21613 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21614 ///
21615 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21616 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21617 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21618 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21619 ///
21620 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21621 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21622 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21623 /// combining in this recursive walk.
21624 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21625                                           ArrayRef<int> RootMask,
21626                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21627                                           SelectionDAG &DAG,
21628                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21629                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21630   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21631   // quadratic in nature.
21632   if (Depth > 8)
21633     return false;
21634
21635   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21636   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21637     Op = Op.getOperand(0);
21638
21639   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21640   if (!VT.isVector())
21641     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21642   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21643   // version should be added.
21644   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21645     return false;
21646
21647   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21648          "Shuffles operate on vector types!");
21649   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21650          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21651
21652   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21653     return false;
21654   SmallVector<int, 16> OpMask;
21655   bool IsUnary;
21656   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21657   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21658   if (!HaveMask || !IsUnary)
21659     return false;
21660
21661   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21662          "Different mask size from vector size!");
21663   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21664            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21665           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21666            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21667           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21668          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21669   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21670   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21671   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21672           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21673          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21674
21675   SmallVector<int, 16> Mask;
21676   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21677
21678   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21679   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21680   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21681   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21682   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21683     int RootIdx = i / RootRatio;
21684     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21685       // This is a zero or undef lane, we're done.
21686       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21687       continue;
21688     }
21689
21690     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21691     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21692     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21693       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21694       // are using.
21695       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21696       continue;
21697     }
21698
21699     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21700     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21701                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21702   }
21703
21704   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21705   switch (Op.getOpcode()) {
21706     case X86ISD::PSHUFB:
21707       HasPSHUFB = true;
21708     case X86ISD::PSHUFD:
21709     case X86ISD::PSHUFHW:
21710     case X86ISD::PSHUFLW:
21711       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21712           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21713                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21714         return true;
21715       break;
21716
21717     case X86ISD::UNPCKL:
21718     case X86ISD::UNPCKH:
21719       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21720       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21721       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21722           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21723                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21724           return true;
21725       break;
21726   }
21727
21728   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21729   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21730   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21731   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21732   // performs an equivalent shuffle.
21733   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21734   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21735     Mask = std::move(WidenedMask);
21736     WidenedMask.clear();
21737   }
21738
21739   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21740                                 Subtarget);
21741 }
21742
21743 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21744 ///
21745 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21746 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21747 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21748   SmallVector<int, 4> Mask;
21749   bool IsUnary;
21750   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21751   (void)HaveMask;
21752   assert(HaveMask);
21753
21754   switch (N.getOpcode()) {
21755   case X86ISD::PSHUFD:
21756     return Mask;
21757   case X86ISD::PSHUFLW:
21758     Mask.resize(4);
21759     return Mask;
21760   case X86ISD::PSHUFHW:
21761     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21762     for (int &M : Mask)
21763       M -= 4;
21764     return Mask;
21765   default:
21766     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21767   }
21768 }
21769
21770 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21771 ///
21772 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21773 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21774 /// altering anything.
21775 static SDValue
21776 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21777                              SelectionDAG &DAG,
21778                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21779   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21780          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21781   SDLoc DL(N);
21782
21783   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21784   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21785   // this one.
21786   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21787   SDValue V = N.getOperand(0);
21788   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21789     switch (V.getOpcode()) {
21790     default:
21791       return SDValue(); // Nothing combined!
21792
21793     case ISD::BITCAST:
21794       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21795       // instructions.
21796       continue;
21797
21798     case X86ISD::PSHUFD:
21799       // Found another dword shuffle.
21800       break;
21801
21802     case X86ISD::PSHUFLW:
21803       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21804       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21805       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21806           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21807         return SDValue();
21808
21809       Chain.push_back(V);
21810       continue;
21811
21812     case X86ISD::PSHUFHW:
21813       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21814       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21815       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21816           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21817         return SDValue();
21818
21819       Chain.push_back(V);
21820       continue;
21821
21822     case X86ISD::UNPCKL:
21823     case X86ISD::UNPCKH:
21824       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21825       // shuffle into a preceding word shuffle.
21826       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21827         return SDValue();
21828
21829       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21830       unsigned CombineOp =
21831           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21832       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21833           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21834         return SDValue();
21835       Chain.push_back(V);
21836       V = V.getOperand(0);
21837       do {
21838         switch (V.getOpcode()) {
21839         default:
21840           return SDValue(); // Nothing to combine.
21841
21842         case X86ISD::PSHUFLW:
21843         case X86ISD::PSHUFHW:
21844           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21845             break;
21846
21847           Chain.push_back(V);
21848
21849           // Fallthrough!
21850         case ISD::BITCAST:
21851           V = V.getOperand(0);
21852           continue;
21853         }
21854         break;
21855       } while (V.hasOneUse());
21856       break;
21857     }
21858     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21859     break;
21860   }
21861
21862   if (!V.hasOneUse())
21863     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21864     return SDValue();
21865
21866   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21867   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21868   for (int &M : Mask)
21869     M = VMask[M];
21870   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21871                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21872
21873   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21874   while (!Chain.empty()) {
21875     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21876
21877     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21878       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21879
21880     switch (W.getOpcode()) {
21881     default:
21882       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21883
21884     case X86ISD::UNPCKL:
21885     case X86ISD::UNPCKH:
21886       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21887       break;
21888
21889     case X86ISD::PSHUFD:
21890     case X86ISD::PSHUFLW:
21891     case X86ISD::PSHUFHW:
21892       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21893       break;
21894     }
21895   }
21896   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21897     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21898
21899   // Return the new chain to replace N.
21900   return V;
21901 }
21902
21903 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21904 ///
21905 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21906 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21907 /// pair of dwords.
21908 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21909                                         SelectionDAG &DAG,
21910                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21911   assert(
21912       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21913       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21914   SDLoc DL(N);
21915   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21916
21917   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21918   SDValue V = N.getOperand(0);
21919   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21920     switch (V.getOpcode()) {
21921     default:
21922       return false; // Nothing combined!
21923
21924     case ISD::BITCAST:
21925       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21926       // instructions.
21927       continue;
21928
21929     case X86ISD::PSHUFLW:
21930     case X86ISD::PSHUFHW:
21931       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21932         break;
21933
21934       // Other-half shuffles are no-ops.
21935       continue;
21936     }
21937     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21938     break;
21939   }
21940
21941   if (!V.hasOneUse())
21942     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21943     return false;
21944
21945   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21946   // a preceding shuffle.
21947   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21948
21949   // Record the old value.
21950   SDValue Old = V;
21951
21952   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21953   // the pshufd instructions encountered).
21954   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21955   for (int &M : Mask)
21956     M = VMask[M];
21957   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21958                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21959
21960   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21961   // combine to the new one.
21962   if (Old != V)
21963     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21964     // so that we re-evaluate the chain here.
21965     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21966
21967   return true;
21968 }
21969
21970 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21971 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21972                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21973                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21974   SDLoc DL(N);
21975   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21976   SmallVector<int, 4> Mask;
21977
21978   switch (N.getOpcode()) {
21979   case X86ISD::PSHUFD:
21980   case X86ISD::PSHUFLW:
21981   case X86ISD::PSHUFHW:
21982     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21983     assert(Mask.size() == 4);
21984     break;
21985   default:
21986     return SDValue();
21987   }
21988
21989   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21990   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21991     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21992
21993   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21994   SDValue V = N.getOperand(0);
21995   switch (N.getOpcode()) {
21996   default:
21997     break;
21998   case X86ISD::PSHUFLW:
21999   case X86ISD::PSHUFHW:
22000     assert(VT == MVT::v8i16);
22001     (void)VT;
22002
22003     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22004       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22005
22006     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22007     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22008     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22009     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22010       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22011       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22012       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22013       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22014       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22015       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22016       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22017                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22018       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22019       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22020     }
22021
22022     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22023     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22024     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22025     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22026         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22027          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22028         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22029         V.hasOneUse()) {
22030       SDValue D = V.getOperand(0);
22031       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22032         D = D.getOperand(0);
22033       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22034         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22035         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22036         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22037         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22038         int WordMask[8];
22039         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22040           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22041           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22042         }
22043         // Map the word mask through the DWord mask.
22044         int MappedMask[8];
22045         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22046           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22047         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22048         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22049         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22050                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22051             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22052                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22053           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22054           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22055           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22056           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22057                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22058                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22059         }
22060       }
22061     }
22062
22063     break;
22064
22065   case X86ISD::PSHUFD:
22066     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22067       return NewN;
22068
22069     break;
22070   }
22071
22072   return SDValue();
22073 }
22074
22075 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22076 ///
22077 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22078 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22079 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22080 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22081 /// they're unused.
22082 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22083   SDLoc DL(N);
22084   EVT VT = N->getValueType(0);
22085
22086   // We only handle target-independent shuffles.
22087   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22088   // extraction tool to support more.
22089   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22090     return SDValue();
22091
22092   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22093   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22094   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22095   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22096
22097   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22098   // be the ADD node.
22099   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22100   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22101     return SDValue();
22102
22103   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22104   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22105     return SDValue();
22106
22107   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22108   // commute the FADD operands.
22109   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22110   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22111       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22112     return SDValue();
22113
22114   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22115   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22116   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22117         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22118         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22119     return SDValue();
22120
22121   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22122   // when these change.
22123   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22124           VT == MVT::v4f64) &&
22125          "Unknown vector type encountered!");
22126
22127   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22128 }
22129
22130 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22131 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22132                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22133                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22134   SDLoc dl(N);
22135   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22136   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22137   EVT VT = N->getValueType(0);
22138
22139   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22140   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22141   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22142     return SDValue();
22143
22144   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22145   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22146   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22147     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22148       return AddSub;
22149
22150   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22151   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22152       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22153     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22154
22155   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22156   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22157   //
22158   // This code performs the following transformation:
22159   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22160   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22161   //
22162   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22163   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22164   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22165   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22166   // less optimal sequence of dag nodes.
22167   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22168       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22169       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22170     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22171     EVT SVT = BC0.getValueType();
22172     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22173     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22174     
22175     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22176         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22177         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22178       bool CanFold = false;
22179       switch (Opcode) {
22180       default : break;
22181       case ISD::ADD :
22182       case ISD::FADD :
22183       case ISD::SUB :
22184       case ISD::FSUB :
22185       case ISD::MUL :
22186       case ISD::FMUL :
22187         CanFold = true;
22188       }
22189
22190       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22191       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22192       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22193         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22194       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22195         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22196
22197       if (CanFold) {
22198         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22199         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22200         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22201         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22202       }
22203     }
22204   }
22205
22206   // Only handle 128 wide vector from here on.
22207   if (!VT.is128BitVector())
22208     return SDValue();
22209
22210   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22211   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22212   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22213   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22214   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22215     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22216
22217   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22218   if (LD.getNode())
22219     return LD;
22220
22221   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22222     SDValue Shuffle =
22223         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22224     if (Shuffle.getNode())
22225       return Shuffle;
22226
22227     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22228     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22229     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22230     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22231     // a particular chain.
22232     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22233     NonceMask.push_back(0);
22234     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22235                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22236                                       DCI, Subtarget))
22237       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22238   }
22239
22240   return SDValue();
22241 }
22242
22243 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22244 /// a sequence of vector shuffle operations.
22245 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22246 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22247                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22248                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22249   return SDValue();
22250 }
22251
22252 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22253 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22254 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22255 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22256 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22257                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22258   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22259     return SDValue();
22260
22261   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22262   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22263
22264   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22265     return SDValue();
22266
22267   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22268
22269   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22270     // Don't duplicate a load with other uses.
22271     if (!InVec.hasOneUse())
22272       return SDValue();
22273     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22274     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22275       return SDValue();
22276     InVec = InVec.getOperand(0);
22277   }
22278
22279   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22280
22281   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22282     return SDValue();
22283
22284   // Don't duplicate a load with other uses.
22285   if (!InVec.hasOneUse())
22286     return SDValue();
22287
22288   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22289   bool UnaryShuffle;
22290   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22291                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22292     return SDValue();
22293
22294   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22295   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22296   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22297   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22298   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22299                                          : InVec.getOperand(1);
22300
22301   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22302   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22303
22304   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22305     // Don't duplicate a load with other uses.
22306     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22307       return SDValue();
22308
22309     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22310     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22311   }
22312
22313   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22314     return SDValue();
22315
22316   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22317
22318   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22319     return SDValue();
22320
22321   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22322   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22323   // alignment is valid.
22324   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22326   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22327       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22328
22329   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22330     return SDValue();
22331
22332   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22333   // can finish the job
22334   SDLoc dl(N);
22335
22336   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22337   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22338                                    : InVec.getOperand(1);
22339   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22340                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22341                                  &ShuffleMask[0]);
22342   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22343   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22344                      EltNo);
22345 }
22346
22347 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22348 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22349 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22350 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22351                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22352   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22353   if (NewOp.getNode())
22354     return NewOp;
22355
22356   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22357
22358   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22359   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22360   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22361       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22362       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22363     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22364                        N->getValueType(0),
22365                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22366
22367   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22368   // gets to be more expensive.
22369   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22370     return SDValue();
22371
22372   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22373   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22374   // used.
22375   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22376   unsigned ExtractedElements = 0;
22377   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22378        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22379     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22380       return SDValue();
22381
22382     SDNode *Extract = *UI;
22383     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22384       return SDValue();
22385
22386     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22387       return SDValue();
22388     if (!Extract->hasOneUse())
22389       return SDValue();
22390     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22391         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22392       return SDValue();
22393     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22394       return SDValue();
22395
22396     // Record which element was extracted.
22397     ExtractedElements |=
22398       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22399
22400     Uses.push_back(Extract);
22401   }
22402
22403   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22404   if (ExtractedElements != 15)
22405     return SDValue();
22406
22407   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22408   SDLoc dl(InputVector);
22409
22410   // Store the value to a temporary stack slot.
22411   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22412   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22413                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22414
22415   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22416   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22417        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22418     SDNode *Extract = *UI;
22419
22420     // cOMpute the element's address.
22421     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22422     unsigned EltSize =
22423         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22424     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22425     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22426     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22427
22428     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22429                                      StackPtr, OffsetVal);
22430
22431     // Load the scalar.
22432     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22433                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22434                                      false, false, false, 0);
22435
22436     // Replace the exact with the load.
22437     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22438   }
22439
22440   // The replacement was made in place; don't return anything.
22441   return SDValue();
22442 }
22443
22444 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22445 static std::pair<unsigned, bool>
22446 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22447                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22448   if (!VT.isVector())
22449     return std::make_pair(0, false);
22450
22451   bool NeedSplit = false;
22452   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22453   default: return std::make_pair(0, false);
22454   case MVT::v32i8:
22455   case MVT::v16i16:
22456   case MVT::v8i32:
22457     if (!Subtarget->hasAVX2())
22458       NeedSplit = true;
22459     if (!Subtarget->hasAVX())
22460       return std::make_pair(0, false);
22461     break;
22462   case MVT::v16i8:
22463   case MVT::v8i16:
22464   case MVT::v4i32:
22465     if (!Subtarget->hasSSE2())
22466       return std::make_pair(0, false);
22467   }
22468
22469   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22470   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22471                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22472   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22473                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22474
22475   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22476
22477   unsigned Opc = 0;
22478   // Check for x CC y ? x : y.
22479   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22480       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22481     switch (CC) {
22482     default: break;
22483     case ISD::SETULT:
22484     case ISD::SETULE:
22485       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22486     case ISD::SETUGT:
22487     case ISD::SETUGE:
22488       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22489     case ISD::SETLT:
22490     case ISD::SETLE:
22491       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22492     case ISD::SETGT:
22493     case ISD::SETGE:
22494       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22495     }
22496   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22497   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22498              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22499     switch (CC) {
22500     default: break;
22501     case ISD::SETULT:
22502     case ISD::SETULE:
22503       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22504     case ISD::SETUGT:
22505     case ISD::SETUGE:
22506       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22507     case ISD::SETLT:
22508     case ISD::SETLE:
22509       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22510     case ISD::SETGT:
22511     case ISD::SETGE:
22512       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22513     }
22514   }
22515
22516   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22517 }
22518
22519 static SDValue
22520 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22521                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22522   SDLoc dl(N);
22523   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22524   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22525   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22526
22527   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22528     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22529     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22530       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22531   }
22532
22533   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22534   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22535   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22536   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22537   if (VT.is512BitVector())
22538     return SDValue();
22539
22540   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22541     return SDValue();
22542   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22543     return SDValue();
22544
22545   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22546     return SDValue();
22547
22548   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22549   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22550   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22551       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22552     return SDValue();
22553
22554   unsigned MaskValue = 0;
22555   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22556     return SDValue();
22557
22558   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22559   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22560     // Be sure we emit undef where we can.
22561     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22562       ShuffleMask[i] = -1;
22563     else
22564       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22565   }
22566
22567   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22568 }
22569
22570 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22571 /// nodes.
22572 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22573                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22574                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22575   SDLoc DL(N);
22576   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22577   // Get the LHS/RHS of the select.
22578   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22579   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22580   EVT VT = LHS.getValueType();
22581   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22582
22583   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22584   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22585   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22586   // ignored in unsafe-math mode).
22587   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22588       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22589       (Subtarget->hasSSE2() ||
22590        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22591     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22592
22593     unsigned Opcode = 0;
22594     // Check for x CC y ? x : y.
22595     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22596         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22597       switch (CC) {
22598       default: break;
22599       case ISD::SETULT:
22600         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22601         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22602         // and negative zero incorrectly.
22603         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22604           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22605               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22606             break;
22607           std::swap(LHS, RHS);
22608         }
22609         Opcode = X86ISD::FMIN;
22610         break;
22611       case ISD::SETOLE:
22612         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22613         // and negative zero incorrectly.
22614         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22615             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22616           break;
22617         Opcode = X86ISD::FMIN;
22618         break;
22619       case ISD::SETULE:
22620         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22621         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22622         std::swap(LHS, RHS);
22623       case ISD::SETOLT:
22624       case ISD::SETLT:
22625       case ISD::SETLE:
22626         Opcode = X86ISD::FMIN;
22627         break;
22628
22629       case ISD::SETOGE:
22630         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22631         // and negative zero incorrectly.
22632         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22633             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22634           break;
22635         Opcode = X86ISD::FMAX;
22636         break;
22637       case ISD::SETUGT:
22638         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22639         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22640         // and negative zero incorrectly.
22641         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22642           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22643               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22644             break;
22645           std::swap(LHS, RHS);
22646         }
22647         Opcode = X86ISD::FMAX;
22648         break;
22649       case ISD::SETUGE:
22650         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22651         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22652         std::swap(LHS, RHS);
22653       case ISD::SETOGT:
22654       case ISD::SETGT:
22655       case ISD::SETGE:
22656         Opcode = X86ISD::FMAX;
22657         break;
22658       }
22659     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22660     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22661                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22662       switch (CC) {
22663       default: break;
22664       case ISD::SETOGE:
22665         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22666         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22667         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22668         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22669             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22670           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22671             break;
22672           std::swap(LHS, RHS);
22673         }
22674         Opcode = X86ISD::FMIN;
22675         break;
22676       case ISD::SETUGT:
22677         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22678         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22679             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22680           break;
22681         Opcode = X86ISD::FMIN;
22682         break;
22683       case ISD::SETUGE:
22684         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22685         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22686         std::swap(LHS, RHS);
22687       case ISD::SETOGT:
22688       case ISD::SETGT:
22689       case ISD::SETGE:
22690         Opcode = X86ISD::FMIN;
22691         break;
22692
22693       case ISD::SETULT:
22694         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22695         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22696           break;
22697         Opcode = X86ISD::FMAX;
22698         break;
22699       case ISD::SETOLE:
22700         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22701         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22702         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22703         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22704             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22705           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22706             break;
22707           std::swap(LHS, RHS);
22708         }
22709         Opcode = X86ISD::FMAX;
22710         break;
22711       case ISD::SETULE:
22712         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22713         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22714         std::swap(LHS, RHS);
22715       case ISD::SETOLT:
22716       case ISD::SETLT:
22717       case ISD::SETLE:
22718         Opcode = X86ISD::FMAX;
22719         break;
22720       }
22721     }
22722
22723     if (Opcode)
22724       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22725   }
22726
22727   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22728   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22729       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22730     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22731     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22732     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22733     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22734     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22735     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22736     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22737         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22738          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22739         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22740       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22741       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22742       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22743     }
22744   }
22745   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22746   // optimizations.
22747   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22748     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22749       // Don't do this for crazy integer types.
22750       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22751         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22752         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22753         bool NeedsCondInvert = false;
22754
22755         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22756             // Efficiently invertible.
22757             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22758              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22759               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22760           NeedsCondInvert = true;
22761           std::swap(TrueC, FalseC);
22762         }
22763
22764         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22765         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22766             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22767           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22768             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22769                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22770
22771           // Zero extend the condition if needed.
22772           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22773
22774           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22775           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22776                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22777         }
22778
22779         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22780         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22781           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22782             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22783                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22784
22785           // Zero extend the condition if needed.
22786           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22787                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22788           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22789                              SDValue(FalseC, 0));
22790         }
22791
22792         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22793         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22794         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22795           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22796           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22797
22798           bool isFastMultiplier = false;
22799           if (Diff < 10) {
22800             switch ((unsigned char)Diff) {
22801               default: break;
22802               case 1:  // result = add base, cond
22803               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22804               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22805               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22806               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22807               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22808               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22809                 isFastMultiplier = true;
22810                 break;
22811             }
22812           }
22813
22814           if (isFastMultiplier) {
22815             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22816             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22817               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22818                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22819
22820             // Zero extend the condition if needed.
22821             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22822                                Cond);
22823             // Scale the condition by the difference.
22824             if (Diff != 1)
22825               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22826                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22827
22828             // Add the base if non-zero.
22829             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22830               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22831                                  SDValue(FalseC, 0));
22832             return Cond;
22833           }
22834         }
22835       }
22836   }
22837
22838   // Canonicalize max and min:
22839   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22840   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22841   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22842   // the need for an extra compare
22843   // against zero. e.g.
22844   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22845   // subl   %esi, %edi
22846   // testl  %edi, %edi
22847   // movl   $0, %eax
22848   // cmovgl %edi, %eax
22849   // =>
22850   // xorl   %eax, %eax
22851   // subl   %esi, $edi
22852   // cmovsl %eax, %edi
22853   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22854       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22855       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22856     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22857     switch (CC) {
22858     default: break;
22859     case ISD::SETLT:
22860     case ISD::SETGT: {
22861       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22862       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22863                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22864       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22865     }
22866     }
22867   }
22868
22869   // Early exit check
22870   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22871     return SDValue();
22872
22873   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22874   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22875       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22876       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22877        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22878     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22879
22880     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22881     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22882     SDValue Other;
22883     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22884       Other = RHS;
22885       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22886     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22887       Other = LHS;
22888     }
22889
22890     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22891         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22892       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22893       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22894
22895       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22896       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22897       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22898       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22899           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22900         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22901
22902       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22903         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22904           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22905             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22906               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22907               // canonicalization.
22908               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22909               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22910                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22911                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22912                 return DAG.getNode(
22913                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22914                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22915
22916           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22917           // canonicalized into a xor.
22918           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22919           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22920           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22921           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22922               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22923               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22924             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22925             // don't rely on particular values of undef lanes.
22926             return DAG.getNode(
22927                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22928                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22929         }
22930     }
22931   }
22932
22933   // Try to match a min/max vector operation.
22934   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22935     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22936     unsigned Opc = ret.first;
22937     bool NeedSplit = ret.second;
22938
22939     if (Opc && NeedSplit) {
22940       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22941       // Extract the LHS vectors
22942       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22943       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22944
22945       // Extract the RHS vectors
22946       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22947       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22948
22949       // Create min/max for each subvector
22950       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22951       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22952
22953       // Merge the result
22954       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22955     } else if (Opc)
22956       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22957   }
22958
22959   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22960   // operand type
22961   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22962     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22963            "vector select expects a vector selector!");
22964
22965     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22966     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22967
22968     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22969     // is not all 0s.
22970     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22971         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22972         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22973         // Check if SETCC has already been promoted
22974         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22975       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22976       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22977
22978       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22979         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22980         ISD::CondCode NewCC =
22981           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22982                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22983         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22984         std::swap(LHS, RHS);
22985         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22986         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22987       }
22988     }
22989
22990     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22991       SDValue Ret;
22992
22993       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22994         Ret = Cond;
22995       else if (TValIsAllOnes)
22996         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22997                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22998       else if (FValIsAllZeros)
22999         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23000                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23001
23002       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23003     }
23004   }
23005
23006   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23007   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23008       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23009     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23010         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23011       bool CanFold = false;
23012       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23013       SDValue A = LHS;
23014       SDValue B = RHS;
23015       
23016       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23017         CanFold = true;
23018
23019         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23020         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23021         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23022           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23023       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23024         CanFold = true;
23025         std::swap(A, B);
23026
23027         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23028         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23029         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23030           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23031       }
23032
23033       if (CanFold) {
23034         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23035           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23036         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23037       }
23038
23039       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23040         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23041         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23042         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23043         //
23044         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23045         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23046         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23047         //
23048         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23049         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23050         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23051         //
23052         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23053         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23054         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23055
23056         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23057                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23058                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23059                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23060
23061         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23062             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23063             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23064             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23065           CanFold = true;
23066           std::swap(LHS, RHS);
23067         }
23068
23069         if (CanFold) {
23070           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23071           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23072           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23073           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23074                                                 NewB, DAG);
23075           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23076         }
23077       }
23078     }
23079   }
23080
23081   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23082   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23083   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23084   // to simplify previous instructions.
23085   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23086       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23087       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23088       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23089       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23090       // condition.
23091       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23092        VT != MVT::v8i16) &&
23093       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23094       // the generic code and all the bits must be properly set for
23095       // the generic optimizer.
23096       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23097     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23098
23099     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23100     if (BitWidth == 1)
23101       return SDValue();
23102
23103     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23104     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23105
23106     APInt KnownZero, KnownOne;
23107     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23108                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23109     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23110         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23111                                  TLO)) {
23112       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23113       // will affect all users of Cond.
23114       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23115       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23116       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23117       // for the vector boolean values.
23118       if (Cond != TLO.Old) {
23119         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23120         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23121         // set properly.
23122         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23123              I != E; ++I)
23124           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23125             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23126             return SDValue();
23127
23128         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23129         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23130         // boolean value will not be triggered.
23131         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23132              I != E; ++I)
23133           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23134               SDValue(*I, 0),
23135               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23136                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23137         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23138         return SDValue();
23139       }
23140       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23141       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23142       // users their own way.
23143       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23144           SDValue(N, 0),
23145           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23146                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23147       return SDValue();
23148     }
23149   }
23150
23151   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23152   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23153   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23154   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23155   // 256-bit vectors), during legalization:
23156   //
23157   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23158   //
23159   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23160   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23161   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23162   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23163        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23164       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23165     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23166     if (Shuffle.getNode())
23167       return Shuffle;
23168   }
23169
23170   return SDValue();
23171 }
23172
23173 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23174 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23175 // code.
23176 //
23177 // Simplify the following patterns:
23178 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23179 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23180 // to (Op EFLAGS Cond)
23181 //
23182 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23183 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23184 // to (Op EFLAGS !Cond)
23185 //
23186 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23187 //
23188 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23189   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23190   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23191       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23192       return SDValue();
23193
23194   // Quit if not used as a boolean value.
23195   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23196     return SDValue();
23197
23198   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23199   // an SetCC or extended from it.
23200   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23201   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23202
23203   SDValue SetCC;
23204   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23205   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23206   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23207
23208   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23209     SetCC = Op2;
23210   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23211     SetCC = Op1;
23212   else // Quit if all operands are not constants.
23213     return SDValue();
23214
23215   if (C->getZExtValue() == 1) {
23216     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23217     checkAgainstTrue = true;
23218   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23219     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23220     return SDValue();
23221
23222   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23223   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23224   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23225          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23226          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23227     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23228       int OpIdx = -1;
23229       ConstantSDNode *CS;
23230       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23231           CS->getZExtValue() == 1)
23232         OpIdx = 1;
23233       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23234           CS->getZExtValue() == 1)
23235         OpIdx = 0;
23236       if (OpIdx == -1)
23237         break;
23238       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23239       truncatedToBoolWithAnd = true;
23240     } else
23241       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23242   }
23243
23244   switch (SetCC.getOpcode()) {
23245   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23246     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23247     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23248     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23249     // truncated to i1 using 'and'.
23250     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23251       break;
23252     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23253            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23254     // FALL THROUGH
23255   case X86ISD::SETCC:
23256     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23257     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23258     if (needOppositeCond)
23259       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23260     return SetCC.getOperand(1);
23261   case X86ISD::CMOV: {
23262     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23263     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23264     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23265     // Quit if true value is not a constant.
23266     if (!TVal)
23267       return SDValue();
23268     // Quit if false value is not a constant.
23269     if (!FVal) {
23270       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23271       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23272       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23273           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23274         Op = Op.getOperand(0);
23275       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23276       // found.
23277       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23278            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23279         return SDValue();
23280     }
23281     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23282     bool FValIsFalse = true;
23283     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23284       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23285         return SDValue();
23286       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23287       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23288       FValIsFalse = false;
23289     }
23290     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23291     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23292       return SDValue();
23293     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23294       return SDValue();
23295     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23296     if (needOppositeCond)
23297       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23298     return SetCC.getOperand(3);
23299   }
23300   }
23301
23302   return SDValue();
23303 }
23304
23305 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23306 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23307                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23308                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23309   SDLoc DL(N);
23310
23311   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23312   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23313     return SDValue();
23314
23315   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23316   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23317   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23318   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23319
23320   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23321     switch (Cond.getOpcode()) {
23322     default: break;
23323     case X86ISD::BSR:
23324     case X86ISD::BSF:
23325       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23326       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23327         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23328     }
23329   }
23330
23331   SDValue Flags;
23332
23333   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23334   if (Flags.getNode() &&
23335       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23336       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23337     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23338                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23339     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23340   }
23341
23342   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23343   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23344   // operands.
23345   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23346     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23347       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23348       // larger than FalseC (the false value).
23349       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23350         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23351         std::swap(TrueC, FalseC);
23352         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23353       }
23354
23355       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23356       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23357       // shift amount.
23358       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23359         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23360                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23361
23362         // Zero extend the condition if needed.
23363         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23364
23365         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23366         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23367                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23368         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23369           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23370         return Cond;
23371       }
23372
23373       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23374       // for any integer data type, including i8/i16.
23375       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23376         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23377                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23378
23379         // Zero extend the condition if needed.
23380         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23381                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23382         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23383                            SDValue(FalseC, 0));
23384
23385         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23386           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23387         return Cond;
23388       }
23389
23390       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23391       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23392       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23393         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23394         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23395
23396         bool isFastMultiplier = false;
23397         if (Diff < 10) {
23398           switch ((unsigned char)Diff) {
23399           default: break;
23400           case 1:  // result = add base, cond
23401           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23402           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23403           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23404           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23405           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23406           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23407             isFastMultiplier = true;
23408             break;
23409           }
23410         }
23411
23412         if (isFastMultiplier) {
23413           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23414           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23415                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23416           // Zero extend the condition if needed.
23417           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23418                              Cond);
23419           // Scale the condition by the difference.
23420           if (Diff != 1)
23421             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23422                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23423
23424           // Add the base if non-zero.
23425           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23426             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23427                                SDValue(FalseC, 0));
23428           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23429             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23430           return Cond;
23431         }
23432       }
23433     }
23434   }
23435
23436   // Handle these cases:
23437   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23438   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23439   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23440   // of CMOV and CMP.
23441   //
23442   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23443   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23444   // only one instruction.
23445   //
23446   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23447   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23448   //  postponed as late as possible.
23449   //
23450   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23451     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23452     // late as possible.
23453
23454     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23455     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23456         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23457         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23458
23459       if (CC == X86::COND_NE &&
23460           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23461         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23462         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23463       }
23464
23465       if (CC == X86::COND_E &&
23466           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23467         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23468                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23469         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23470       }
23471     }
23472   }
23473
23474   return SDValue();
23475 }
23476
23477 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23478                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23479   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23480   switch (IntNo) {
23481   default: return SDValue();
23482   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23483   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23484   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23485   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23486   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23487     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23488     if (!Subtarget->hasAVX2())
23489       return SDValue();
23490     // FALL-THROUGH
23491   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23492   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23493   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23494   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23495     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23496     if (!Subtarget->hasAVX())
23497       return SDValue();
23498     // FALL-THROUGH
23499   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23500   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23501   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23502   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23503   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23504   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23505     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23506     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23507     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23508
23509     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23510     if (!Subtarget->hasSSE41())
23511       return SDValue();
23512
23513     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23514     if (Op0 == Op1)
23515       return Op0;
23516     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23517     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23518       return Op0;
23519     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23520     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23521       return Op1;
23522     
23523     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23524     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23525       if (C->isNullValue())
23526         return Op0;
23527       if (C->isAllOnesValue())
23528         return Op1;
23529     }
23530
23531     return SDValue();
23532   }
23533
23534   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23535   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23536   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23537   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23538   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23539   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23540   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23541   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23542   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23543     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23544     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23545     EVT VT = Op0.getValueType();
23546     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23547
23548     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23549       Op1 = Op1.getOperand(0);
23550
23551     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23552       return SDValue();
23553
23554     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23555     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23556
23557     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23558     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23559     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23560
23561     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23562     // count is bigger than or equal to the element size.
23563     if (ShAmt >= SVTBits)
23564       return SDValue();
23565
23566     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23567     // into the first operand.
23568     if (ShAmt == 0)
23569       return Op0;
23570
23571     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23572     // shift dag node.
23573     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23574     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23575   }
23576   }
23577 }
23578
23579 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23580 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23581 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23582 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23583                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23584   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23585     return SDValue();
23586
23587   EVT VT = N->getValueType(0);
23588   if (VT != MVT::i64)
23589     return SDValue();
23590
23591   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23592   if (!C)
23593     return SDValue();
23594   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23595   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23596     return SDValue();
23597
23598   uint64_t MulAmt1 = 0;
23599   uint64_t MulAmt2 = 0;
23600   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23601     MulAmt1 = 9;
23602     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23603   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23604     MulAmt1 = 5;
23605     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23606   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23607     MulAmt1 = 3;
23608     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23609   }
23610   if (MulAmt2 &&
23611       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23612     SDLoc DL(N);
23613
23614     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23615         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23616       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23617       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23618       // is an add.
23619       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23620
23621     SDValue NewMul;
23622     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23623       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23624                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23625     else
23626       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23627                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23628
23629     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23630       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23631                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23632     else
23633       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23634                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23635
23636     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23637     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23638   }
23639   return SDValue();
23640 }
23641
23642 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23643   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23644   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23645   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23646   EVT VT = N0.getValueType();
23647
23648   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23649   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23650   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23651       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23652       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23653     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23654     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23655         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23656           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23657          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23658       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23659       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23660       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23661       if (Mask != 0)
23662         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23663                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23664     }
23665   }
23666
23667   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23668   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23669   // shl.
23670   // (shl V, 1) -> add V,V
23671   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23672     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23673       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23674       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23675       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23676       // of two values.
23677       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23678         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23679     }
23680
23681   return SDValue();
23682 }
23683
23684 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23685 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23686 /// to the vector element size in bits.
23687 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23688                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23689   EVT VT = N->getValueType(0);
23690
23691   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23692       (!Subtarget->hasInt256() ||
23693        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23694     return SDValue();
23695
23696   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23697   SDLoc DL(N);
23698   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23699     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23700       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23701       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23702
23703       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23704       // if the shift amount is bigger than or equal to
23705       // the element size. The constant shift amount will be
23706       // encoded as a 8-bit immediate.
23707       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23708         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23709     }
23710
23711   return SDValue();
23712 }
23713
23714 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23715 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23716                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23717                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23718   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23719     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23720     if (V.getNode()) return V;
23721   }
23722
23723   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23724     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23725     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23726     if (V.getNode()) return V;
23727   }
23728
23729   return SDValue();
23730 }
23731
23732 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23733 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23734 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23735 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23736                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23737                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23738   unsigned opcode;
23739
23740   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23741   // we're requiring SSE2 for both.
23742   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23743     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23744     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23745     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23746     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23747     SDLoc DL(N);
23748
23749     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23750     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23751       return SDValue();
23752
23753     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23754     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23755     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23756
23757     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23758       bool ExpectingFlags = false;
23759       // Check for any users that want flags:
23760       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23761            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23762         switch (UI->getOpcode()) {
23763         default:
23764         case ISD::BR_CC:
23765         case ISD::BRCOND:
23766         case ISD::SELECT:
23767           ExpectingFlags = true;
23768           break;
23769         case ISD::CopyToReg:
23770         case ISD::SIGN_EXTEND:
23771         case ISD::ZERO_EXTEND:
23772         case ISD::ANY_EXTEND:
23773           break;
23774         }
23775
23776       if (!ExpectingFlags) {
23777         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23778         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23779
23780         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23781           X86::CondCode tmp = cc0;
23782           cc0 = cc1;
23783           cc1 = tmp;
23784         }
23785
23786         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23787             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23788           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23789           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23790           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23791           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23792             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23793                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23794             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23795               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23796                                  FSetCC);
23797             return FSetCC;
23798           }
23799           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23800                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23801                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23802
23803           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23804           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23805
23806           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23807             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23808             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23809             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23810             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23811             // and work with those going forward.
23812             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23813                                            OnesOrZeroesF);
23814             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23815                                            Vector64);
23816             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23817                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23818             IntVT = MVT::i32;
23819           }
23820
23821           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23822           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23823                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23824           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23825           return OneBitOfTruth;
23826         }
23827       }
23828     }
23829   }
23830   return SDValue();
23831 }
23832
23833 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23834 /// so it can be folded inside ANDNP.
23835 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23836   EVT VT = N->getValueType(0);
23837
23838   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23839   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23840     return true;
23841
23842   // Look through a bit convert.
23843   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23844     N = N->getOperand(0).getNode();
23845
23846   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23847   // allones vector
23848   if (VT.is256BitVector() &&
23849       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23850     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23851     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23852
23853     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23854         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23855         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23856         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23857       return true;
23858   }
23859
23860   return false;
23861 }
23862
23863 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23864 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23865 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23866 // some of the transition sequences.
23867 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23868                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23869                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23870   EVT VT = N->getValueType(0);
23871   if (!VT.is256BitVector())
23872     return SDValue();
23873
23874   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23875           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23876           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23877
23878   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23879   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23880   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23881     return SDValue();
23882
23883   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23884       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23885       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23886     return SDValue();
23887
23888   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23889   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23890   SDLoc DL(Narrow);
23891
23892   // The Left side has to be a trunc.
23893   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23894     return SDValue();
23895
23896   // The type of the truncated inputs.
23897   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23898   if (WideVT != VT)
23899     return SDValue();
23900
23901   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23902   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23903   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23904   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23905     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23906   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23907     return SDValue();
23908
23909   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23910
23911   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23912     return SDValue();
23913
23914   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23915   N0 = N0->getOperand(0);
23916   if (RHSConstSplat) {
23917     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23918                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23919     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23920     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23921   } else if (RHSTrunc) {
23922     N1 = N1->getOperand(0);
23923   }
23924
23925   // Generate the wide operation.
23926   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23927   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23928   switch (Opcode) {
23929   case ISD::ANY_EXTEND:
23930     return Op;
23931   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23932     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23933     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23934     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23935     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23936                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23937   }
23938   case ISD::SIGN_EXTEND:
23939     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23940                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23941   default:
23942     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23943   }
23944 }
23945
23946 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23947                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23948                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23949   EVT VT = N->getValueType(0);
23950   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23951     return SDValue();
23952
23953   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23954   if (R.getNode())
23955     return R;
23956
23957   // Create BEXTR instructions
23958   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23959   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23960     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23961     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23962     SDLoc DL(N);
23963
23964     // Check for BEXTR.
23965     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23966         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23967       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23968       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23969       if (MaskNode && ShiftNode) {
23970         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23971         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23972         if (isMask_64(Mask)) {
23973           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23974           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23975             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23976                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23977         }
23978       }
23979     } // BEXTR
23980
23981     return SDValue();
23982   }
23983
23984   // Want to form ANDNP nodes:
23985   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23986   //    to form PBLEND/PSIGN.
23987   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23988   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23989     return SDValue();
23990
23991   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23992   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23993   SDLoc DL(N);
23994
23995   // Check LHS for vnot
23996   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23997       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23998       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23999     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24000
24001   // Check RHS for vnot
24002   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24003       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24004       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24005     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24006
24007   return SDValue();
24008 }
24009
24010 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24011                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24012                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24013   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24014     return SDValue();
24015
24016   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24017   if (R.getNode())
24018     return R;
24019
24020   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24021   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24022   EVT VT = N->getValueType(0);
24023
24024   // look for psign/blend
24025   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24026     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24027         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24028       return SDValue();
24029
24030     // Canonicalize pandn to RHS
24031     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24032       std::swap(N0, N1);
24033     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24034     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24035       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24036       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24037       SDValue Y;
24038       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24039         Y = N0.getOperand(1);
24040       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24041         Y = N0.getOperand(0);
24042
24043       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24044       if (!Y.getNode())
24045         return SDValue();
24046
24047       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24048       // Look through mask bitcast.
24049       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24050         Mask = Mask.getOperand(0);
24051       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24052         X = X.getOperand(0);
24053       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24054         Y = Y.getOperand(0);
24055
24056       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24057
24058       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24059       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24060       // there is no psrai.b
24061       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24062       unsigned SraAmt = ~0;
24063       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24064         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24065           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24066             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24067       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24068         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24069         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24070       }
24071       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24072         return SDValue();
24073
24074       SDLoc DL(N);
24075
24076       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24077       // we can form a psignb/w/d.
24078       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24079       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24080           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24081           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24082         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24083                "Unsupported VT for PSIGN");
24084         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24085         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24086       }
24087       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24088       if (!Subtarget->hasSSE41())
24089         return SDValue();
24090
24091       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24092
24093       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24094       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24095       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24096       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24097       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24098     }
24099   }
24100
24101   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24102     return SDValue();
24103
24104   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24105   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24106   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24107     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24108
24109   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24110   // platforms they have higher latency than the equivalent
24111   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24112   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24113   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24114   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24115     return SDValue();
24116
24117   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24118     std::swap(N0, N1);
24119   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24120     return SDValue();
24121   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24122     return SDValue();
24123
24124   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24125   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24126     return SDValue();
24127   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24128   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24129     return SDValue();
24130   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24131     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24132   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24133     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24134
24135   SDLoc DL(N);
24136   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24137   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24138   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24139   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24140     Opc = X86ISD::SHRD;
24141     std::swap(Op0, Op1);
24142     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24143   }
24144
24145   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24146   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24147     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24148     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24149       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24150       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24151         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24152       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24153         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24154                            Op0, Op1,
24155                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24156                                        MVT::i8, ShAmt0));
24157     }
24158   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24159     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24160     if (ShAmt0C &&
24161         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24162       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24163                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24164                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24165                                        MVT::i8, ShAmt0));
24166   }
24167
24168   return SDValue();
24169 }
24170
24171 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24172 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24173   EVT VT = N->getValueType(0);
24174
24175   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24176   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24177   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24178     return SDValue();
24179
24180   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24181   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24182   SDLoc DL(N);
24183
24184   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24185   // and change it to SUB and CMOV.
24186   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24187       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24188       N0.getOperand(1) == N1 &&
24189       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24190       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24191     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24192       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24193         // Generate SUB & CMOV.
24194         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24195                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24196
24197         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24198                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24199                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24200         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24201       }
24202   return SDValue();
24203 }
24204
24205 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24206 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24207                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24208                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24209   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24210     return SDValue();
24211
24212   if (Subtarget->hasCMov()) {
24213     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24214     if (RV.getNode())
24215       return RV;
24216   }
24217
24218   return SDValue();
24219 }
24220
24221 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24222 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24223                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24224                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24225   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24226   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24227   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24228   SDLoc dl(Ld);
24229   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24230
24231   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
24232   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24233   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24234   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24235   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24236       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24237     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24238     if (NumElems < 2)
24239       return SDValue();
24240
24241     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24242     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24243
24244     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24245                                   NumElems/2);
24246     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24247                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24248                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24249                                 Alignment);
24250     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24251     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24252                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24253                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24254                                 std::min(16U, Alignment));
24255     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24256                              Load1.getValue(1),
24257                              Load2.getValue(1));
24258
24259     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24260     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24261     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24262     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24263   }
24264
24265   return SDValue();
24266 }
24267
24268 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24269 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24270                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24271   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24272   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24273   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24274   SDLoc dl(St);
24275   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24276   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24277
24278   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
24279   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
24280   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
24281   // memory  operation.
24282   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24283   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24284   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24285       StVT == VT && !IsAligned) {
24286     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24287     if (NumElems < 2)
24288       return SDValue();
24289
24290     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24291     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24292
24293     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24294     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24295     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24296
24297     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24298                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24299                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24300     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24301                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24302                                 St->isNonTemporal(),
24303                                 std::min(16U, Alignment));
24304     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24305   }
24306
24307   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24308   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24309   // in fewer chunks.
24310   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24311     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24312     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24313     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24314     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24315     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24316
24317     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24318     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24319     // We are going to use the original vector elt for storing.
24320     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24321     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24322
24323     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24324
24325     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24326
24327     // Create a type on which we perform the shuffle
24328     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24329             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24330
24331     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24332
24333     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24334     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24335     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24336       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24337
24338     // Can't shuffle using an illegal type.
24339     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24340       return SDValue();
24341
24342     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24343                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24344                                          &ShuffleVec[0]);
24345     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24346     // register. We now need to save it to mem.
24347
24348     // Find the largest store unit
24349     MVT StoreType = MVT::i8;
24350     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24351          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24352       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24353       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24354         StoreType = Tp;
24355     }
24356
24357     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24358     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24359         (64 <= NumElems * ToSz))
24360       StoreType = MVT::f64;
24361
24362     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24363     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24364             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24365     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24366     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24367     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24368     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24369                                         TLI.getPointerTy());
24370     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24371
24372     // Perform one or more big stores into memory.
24373     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24374       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24375                                    StoreType, ShuffWide,
24376                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24377       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24378                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24379                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24380       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24381       Chains.push_back(Ch);
24382     }
24383
24384     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24385   }
24386
24387   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24388   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24389   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24390   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24391
24392   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24393   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24394     return SDValue();
24395
24396   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24397   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24398     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24399   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24400                      && Subtarget->hasSSE2();
24401   if ((VT.isVector() ||
24402        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24403       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24404       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24405       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24406     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24407     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24408     int TokenFactorIndex = -1;
24409     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24410     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24411     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24412     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24413     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24414     if (ChainVal == LdVal)
24415       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24416     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24417              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24418       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24419         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24420           TokenFactorIndex = i;
24421           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24422         } else
24423           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24424       }
24425     }
24426
24427     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24428       return SDValue();
24429
24430     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24431     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24432     // uses of the loaded value.
24433     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24434       return SDValue();
24435
24436     SDLoc LdDL(Ld);
24437     SDLoc StDL(N);
24438     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24439     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24440     // pair instead.
24441     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24442       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24443       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24444                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24445                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24446                                   Ld->getAlignment());
24447       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24448       if (TokenFactorIndex != -1) {
24449         Ops.push_back(NewChain);
24450         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24451       }
24452       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24453                           St->getPointerInfo(),
24454                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24455                           St->getAlignment());
24456     }
24457
24458     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24459     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24460     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24461                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24462
24463     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24464                                Ld->getPointerInfo(),
24465                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24466                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24467     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24468                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24469                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24470                                Ld->isInvariant(),
24471                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24472
24473     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24474     if (TokenFactorIndex != -1) {
24475       Ops.push_back(LoLd);
24476       Ops.push_back(HiLd);
24477       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24478     }
24479
24480     LoAddr = St->getBasePtr();
24481     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24482                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24483
24484     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24485                                 St->getPointerInfo(),
24486                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24487                                 St->getAlignment());
24488     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24489                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24490                                 St->isVolatile(),
24491                                 St->isNonTemporal(),
24492                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24493     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24494   }
24495   return SDValue();
24496 }
24497
24498 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24499 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24500 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24501 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24502 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24503 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24504 /// and
24505 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24506 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24507 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24508 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24509 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24510 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24511 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24512 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24513 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24514   // Look for the following pattern: if
24515   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24516   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24517   // and
24518   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24519   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24520   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24521   // which is A horizontal-op B.
24522
24523   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24524   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24525       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24526     return false;
24527
24528   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24529
24530   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24531          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24532
24533   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24534   // operate independently on 128-bit lanes.
24535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24536   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24537   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24538   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24539          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24540   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24541
24542   // View LHS in the form
24543   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24544   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24545   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24546   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24547   // type VT.
24548   SDValue A, B;
24549   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24550   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24551     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24552       A = LHS.getOperand(0);
24553     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24554       B = LHS.getOperand(1);
24555     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24556     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24557   } else {
24558     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24559       A = LHS;
24560     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24561       LMask[i] = i;
24562   }
24563
24564   // Likewise, view RHS in the form
24565   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24566   SDValue C, D;
24567   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24568   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24569     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24570       C = RHS.getOperand(0);
24571     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24572       D = RHS.getOperand(1);
24573     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24574     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24575   } else {
24576     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24577       C = RHS;
24578     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24579       RMask[i] = i;
24580   }
24581
24582   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24583   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24584     return false;
24585
24586   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24587   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24588     return false;
24589
24590   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24591   // rewriting the mask).
24592   if (A != C)
24593     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24594
24595   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24596   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24597   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24598   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24599   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24600     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24601       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24602
24603       // Ignore any UNDEF components.
24604       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24605           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24606           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24607         continue;
24608
24609       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24610       // not a horizontal operation.
24611       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24612       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24613       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24614           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24615         return false;
24616     }
24617   }
24618
24619   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24620   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24621   return true;
24622 }
24623
24624 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24625 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24626                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24627   EVT VT = N->getValueType(0);
24628   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24629   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24630
24631   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24632   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24633        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24634       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24635     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24636   return SDValue();
24637 }
24638
24639 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24640 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24641                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24642   EVT VT = N->getValueType(0);
24643   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24644   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24645
24646   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24647   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24648        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24649       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24650     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24651   return SDValue();
24652 }
24653
24654 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24655 /// X86ISD::FXOR nodes.
24656 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24657   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24658   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24659   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24660   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24661     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24662       return N->getOperand(1);
24663   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24664     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24665       return N->getOperand(0);
24666   return SDValue();
24667 }
24668
24669 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24670 /// X86ISD::FMAX nodes.
24671 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24672   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24673
24674   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24675   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24676     return SDValue();
24677
24678   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24679   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24680   unsigned NewOp = 0;
24681   switch (N->getOpcode()) {
24682     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24683     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24684     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24685   }
24686
24687   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24688                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24689 }
24690
24691 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24692 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24693   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24694   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24695   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24696     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24697       return N->getOperand(0);
24698   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24699     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24700       return N->getOperand(1);
24701   return SDValue();
24702 }
24703
24704 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24705 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24706   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24707   // FANDN(0.0, x) -> x
24708   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24709     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24710       return N->getOperand(1);
24711   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24712     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24713       return N->getOperand(1);
24714   return SDValue();
24715 }
24716
24717 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24718                                 SelectionDAG &DAG,
24719                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24720   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24721   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24722   if (Op1.hasOneUse()) {
24723     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24724     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24725     APInt KnownZero, KnownOne;
24726     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24727                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24728     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24729     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24730         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24731       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24732   }
24733   return SDValue();
24734 }
24735
24736 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24737   SDValue Op = N->getOperand(0);
24738   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24739     Op = Op.getOperand(0);
24740   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24741   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24742       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24743       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24744     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24745   }
24746   return SDValue();
24747 }
24748
24749 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24750                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24751   EVT VT = N->getValueType(0);
24752   if (!VT.isVector())
24753     return SDValue();
24754
24755   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24756   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24757   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24758   SDLoc dl(N);
24759
24760   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24761   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24762   // operation on a vector with 64-bit elements.
24763   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24764   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24765   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24766       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24767     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24768
24769     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24770     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24771     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24772       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24773         return SDValue();
24774
24775     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24776         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24777                                   N00, N1);
24778       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24779     }
24780   }
24781   return SDValue();
24782 }
24783
24784 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24785                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24786                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24787   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24788   EVT VT = N->getValueType(0);
24789
24790   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24791   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24792   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24793   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24794   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24795       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24796     SDLoc dl(N);
24797     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24798     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24799                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24800     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24801     return R.getValue(1);
24802   }
24803
24804   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24805     return SDValue();
24806
24807   if (!Subtarget->hasFp256())
24808     return SDValue();
24809
24810   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24811     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24812     if (R.getNode())
24813       return R;
24814   }
24815
24816   return SDValue();
24817 }
24818
24819 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24820                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24821   SDLoc dl(N);
24822   EVT VT = N->getValueType(0);
24823
24824   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24825   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24826     return SDValue();
24827
24828   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24829   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24830       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24831     return SDValue();
24832
24833   SDValue A = N->getOperand(0);
24834   SDValue B = N->getOperand(1);
24835   SDValue C = N->getOperand(2);
24836
24837   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24838   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24839   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24840
24841   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24842   bool NegMul = (NegA != NegB);
24843   if (NegA)
24844     A = A.getOperand(0);
24845   if (NegB)
24846     B = B.getOperand(0);
24847   if (NegC)
24848     C = C.getOperand(0);
24849
24850   unsigned Opcode;
24851   if (!NegMul)
24852     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24853   else
24854     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24855
24856   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24857 }
24858
24859 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24860                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24861                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24862   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24863   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24864   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24865   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24866   SDLoc dl(N);
24867   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24868   EVT VT = N->getValueType(0);
24869
24870   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24871       N0.hasOneUse() &&
24872       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24873     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24874     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24875       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24876       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24877         return SDValue();
24878       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24879                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24880                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24881                          DAG.getConstant(1, VT));
24882     }
24883   }
24884
24885   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24886       N0.hasOneUse() &&
24887       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24888     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24889     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24890       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24891                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24892                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24893                          DAG.getConstant(1, VT));
24894     }
24895   }
24896   if (VT.is256BitVector()) {
24897     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24898     if (R.getNode())
24899       return R;
24900   }
24901
24902   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24903   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24904   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24905   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24906   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24907       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24908       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24909     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24910     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24911                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24912     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24913     return R.getValue(1);
24914   }
24915
24916   return SDValue();
24917 }
24918
24919 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24920 //          x != -y --> x+y != 0
24921 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24922                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24923   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24924   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24925   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24926   EVT VT = N->getValueType(0);
24927   SDLoc DL(N);
24928
24929   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24930     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24931       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24932         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24933                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24934         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24935                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24936       }
24937   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24938     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24939       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24940         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24941                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24942         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24943                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24944       }
24945
24946   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24947     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24948       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24949     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24950     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24951       return SDValue();
24952     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24953       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24954     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24955
24956     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24957       return SDValue();
24958
24959     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24960       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24961       if (CC == ISD::SETEQ)
24962         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24963       return LHS.getOperand(0);
24964     }
24965     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24966       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24967       if (CC == ISD::SETEQ)
24968         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24969       return RHS.getOperand(0);
24970     }
24971   }
24972
24973   return SDValue();
24974 }
24975
24976 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24977                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24978   SDLoc dl(N);
24979   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24980   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24981          "X86insertps is only defined for v4x32");
24982
24983   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24984   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24985     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24986     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24987     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24988     // countS and just gets an f32 from that address.
24989     unsigned DestIndex =
24990         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24991     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24992   } else
24993     return SDValue();
24994
24995   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24996   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24997   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24998   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24999   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25000                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25001 }
25002
25003 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25004 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25005 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25006 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25007                                MVT VT) {
25008   if (VT == MVT::i8)
25009     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25010                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25011                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25012                        DAG.getConstant(1, VT));
25013   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25014   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25015                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25016                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25017 }
25018
25019 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25020 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25021                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25022                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25023   SDLoc DL(N);
25024   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25025   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25026
25027   if (CC == X86::COND_A) {
25028     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25029     // materializing "setb reg".
25030     //
25031     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25032     // cannot take an immediate as its first operand.
25033     //
25034     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25035         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25036         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25037       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25038                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25039                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25040       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25041       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25042     }
25043   }
25044
25045   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25046   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25047   // cases.
25048   if (CC == X86::COND_B)
25049     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25050
25051   SDValue Flags;
25052
25053   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25054   if (Flags.getNode()) {
25055     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25056     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25057   }
25058
25059   return SDValue();
25060 }
25061
25062 // Optimize branch condition evaluation.
25063 //
25064 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25065                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25066                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25067   SDLoc DL(N);
25068   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25069   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25070   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25071   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25072
25073   SDValue Flags;
25074
25075   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25076   if (Flags.getNode()) {
25077     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25078     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25079                        Flags);
25080   }
25081
25082   return SDValue();
25083 }
25084
25085 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25086                                                          SelectionDAG &DAG) {
25087   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25088   // optimize away operation when it's from a constant.
25089   //
25090   // The general transformation is:
25091   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25092   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25093   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25094
25095   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25096   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25097   // aren't the same.
25098   EVT VT = N->getValueType(0);
25099   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25100       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25101       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25102     return SDValue();
25103
25104   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25105   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25106   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25107   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25108   if (BuildVectorSDNode *BV =
25109           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25110     // Bail out if the vector isn't a constant.
25111     if (!BV->isConstant())
25112       return SDValue();
25113
25114     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25115     SDLoc DL(N);
25116     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25117     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25118     // DAG.
25119     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25120     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25121     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25122     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25123                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25124     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25125     return Res;
25126   }
25127
25128   return SDValue();
25129 }
25130
25131 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25132                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25133   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25134   // conditionally from a constant. Vectors only.
25135   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25136   if (Res != SDValue())
25137     return Res;
25138
25139   // Now move on to more general possibilities.
25140   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25141   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25142
25143   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25144   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25145     SDLoc dl(N);
25146     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25147     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25148     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25149   }
25150
25151   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25152   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25153   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25154     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25155     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25156     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25157         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25158         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25159         VT == MVT::i64) {
25160       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25161                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25162       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25163       return FILDChain;
25164     }
25165   }
25166   return SDValue();
25167 }
25168
25169 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25170 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25171                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25172   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25173   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25174   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25175   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25176       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25177       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25178       // dead right now.
25179       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25180     SDLoc DL(N);
25181     EVT VT = N->getValueType(0);
25182     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25183     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25184                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25185                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25186                                            N->getOperand(2)),
25187                                DAG.getConstant(1, VT));
25188     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25189   }
25190
25191   return SDValue();
25192 }
25193
25194 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25195 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25196 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25197 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25198 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25199   SDLoc DL(N);
25200
25201   // Look through ZExts.
25202   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25203   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25204     return SDValue();
25205
25206   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25207   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25208     return SDValue();
25209
25210   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25211   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25212     return SDValue();
25213
25214   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25215   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25216       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25217       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25218     return SDValue();
25219
25220   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25221   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25222                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25223
25224   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25225   if (CC == X86::COND_NE)
25226     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25227                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25228                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25229   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25230                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25231                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25232 }
25233
25234 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25235 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25236                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25237   EVT VT = N->getValueType(0);
25238   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25239   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25240
25241   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25242   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25243        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25244       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25245     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25246
25247   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25248 }
25249
25250 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25251                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25252   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25253   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25254
25255   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25256   // negation into a preceding instruction.
25257   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25258     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25259     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25260     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25261     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25262         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25263       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25264       EVT VT = Op0.getValueType();
25265       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25266                                    Op1.getOperand(0),
25267                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25268       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25269                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25270     }
25271   }
25272
25273   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25274   EVT VT = N->getValueType(0);
25275   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25276        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25277       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25278     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25279
25280   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25281 }
25282
25283 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25284 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25285                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25286                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25287   SDLoc DL(N);
25288   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25289   SDValue Op = N->getOperand(0);
25290   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25291   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25292   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25293
25294   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25295   SDValue V = Op;
25296   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25297     V = V.getOperand(0);
25298
25299   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25300     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25301     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25302
25303     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25304     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25305     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25306       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25307       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25308     }
25309
25310     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25311     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25312     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25313       return SDValue();
25314
25315     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25316     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25317     // a bitcast of the input to the inner.
25318     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25319                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25320   }
25321
25322   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25323   // vector. Essentialy:
25324   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25325   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25326       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25327       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25328     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25329     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25330     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25331       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25332         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25333         // Extract a subvector if necessary...
25334         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25335           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25336           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25337                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25338           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25339                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25340         }
25341         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25342         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25343       }
25344   }
25345
25346   return SDValue();
25347 }
25348
25349 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25350                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25351   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25352   switch (N->getOpcode()) {
25353   default: break;
25354   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25355     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25356   case ISD::VSELECT:
25357   case ISD::SELECT:
25358   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25359     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25360   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25361   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25362   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25363   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25364   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25365   case ISD::SHL:
25366   case ISD::SRA:
25367   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25368   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25369   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25370   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25371   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25372   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25373   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25374   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25375   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25376   case X86ISD::FXOR:
25377   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25378   case X86ISD::FMIN:
25379   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25380   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25381   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25382   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25383   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25384   case ISD::ANY_EXTEND:
25385   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25386   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25387   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25388     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25389   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25390   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25391   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25392   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25393   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25394   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25395   case X86ISD::PALIGNR:
25396   case X86ISD::UNPCKH:
25397   case X86ISD::UNPCKL:
25398   case X86ISD::MOVHLPS:
25399   case X86ISD::MOVLHPS:
25400   case X86ISD::PSHUFB:
25401   case X86ISD::PSHUFD:
25402   case X86ISD::PSHUFHW:
25403   case X86ISD::PSHUFLW:
25404   case X86ISD::MOVSS:
25405   case X86ISD::MOVSD:
25406   case X86ISD::VPERMILPI:
25407   case X86ISD::VPERM2X128:
25408   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25409   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25410   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25411     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25412   case X86ISD::INSERTPS:
25413     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25414   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25415   }
25416
25417   return SDValue();
25418 }
25419
25420 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25421 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25422 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25423 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25424 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25425   if (!isTypeLegal(VT))
25426     return false;
25427   if (VT != MVT::i16)
25428     return true;
25429
25430   switch (Opc) {
25431   default:
25432     return true;
25433   case ISD::LOAD:
25434   case ISD::SIGN_EXTEND:
25435   case ISD::ZERO_EXTEND:
25436   case ISD::ANY_EXTEND:
25437   case ISD::SHL:
25438   case ISD::SRL:
25439   case ISD::SUB:
25440   case ISD::ADD:
25441   case ISD::MUL:
25442   case ISD::AND:
25443   case ISD::OR:
25444   case ISD::XOR:
25445     return false;
25446   }
25447 }
25448
25449 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25450 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25451 /// should return the desired promotion type by reference.
25452 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25453   EVT VT = Op.getValueType();
25454   if (VT != MVT::i16)
25455     return false;
25456
25457   bool Promote = false;
25458   bool Commute = false;
25459   switch (Op.getOpcode()) {
25460   default: break;
25461   case ISD::LOAD: {
25462     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25463     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25464     // might be folded.
25465     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25466                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25467       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25468              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25469         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25470         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25471         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25472           return false;
25473       }
25474     }
25475     Promote = true;
25476     break;
25477   }
25478   case ISD::SIGN_EXTEND:
25479   case ISD::ZERO_EXTEND:
25480   case ISD::ANY_EXTEND:
25481     Promote = true;
25482     break;
25483   case ISD::SHL:
25484   case ISD::SRL: {
25485     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25486     // Look out for (store (shl (load), x)).
25487     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25488       return false;
25489     Promote = true;
25490     break;
25491   }
25492   case ISD::ADD:
25493   case ISD::MUL:
25494   case ISD::AND:
25495   case ISD::OR:
25496   case ISD::XOR:
25497     Commute = true;
25498     // fallthrough
25499   case ISD::SUB: {
25500     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25501     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25502     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25503       return false;
25504     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25505     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25506       return false;
25507     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25508       return false;
25509     Promote = true;
25510   }
25511   }
25512
25513   PVT = MVT::i32;
25514   return Promote;
25515 }
25516
25517 //===----------------------------------------------------------------------===//
25518 //                           X86 Inline Assembly Support
25519 //===----------------------------------------------------------------------===//
25520
25521 namespace {
25522   // Helper to match a string separated by whitespace.
25523   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25524     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25525
25526     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25527       StringRef piece(*args[i]);
25528       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25529         return false;
25530
25531       s = s.substr(piece.size());
25532       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25533       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25534         return false;
25535
25536       s = s.substr(pos);
25537     }
25538
25539     return s.empty();
25540   }
25541   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25542 }
25543
25544 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25545
25546   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25547     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25548         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25549         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25550
25551       if (AsmPieces.size() == 3)
25552         return true;
25553       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25554         return true;
25555     }
25556   }
25557   return false;
25558 }
25559
25560 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25561   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25562
25563   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25564
25565   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25566   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25567     return false;
25568
25569   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25570   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25571   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25572
25573   switch (AsmPieces.size()) {
25574   default: return false;
25575   case 1:
25576     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25577     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25578     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25579     // lower so don't worry about this.
25580     // bswap $0
25581     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25582         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25583         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25584         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25585         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25586         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25587       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25588       // "=r,0" would be valid here.
25589       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25590     }
25591
25592     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25593     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25594         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25595         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25596          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25597       AsmPieces.clear();
25598       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25599       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25600       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25601       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25602         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25603     }
25604     break;
25605   case 3:
25606     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25607         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25608         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25609         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25610         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25611       AsmPieces.clear();
25612       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25613       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25614       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25615       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25616         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25617     }
25618
25619     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25620       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25621       if (Constraints.size() >= 2 &&
25622           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25623           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25624         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25625         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25626             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25627             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25628           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25629       }
25630     }
25631     break;
25632   }
25633   return false;
25634 }
25635
25636 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25637 /// constraint it is for this target.
25638 X86TargetLowering::ConstraintType
25639 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25640   if (Constraint.size() == 1) {
25641     switch (Constraint[0]) {
25642     case 'R':
25643     case 'q':
25644     case 'Q':
25645     case 'f':
25646     case 't':
25647     case 'u':
25648     case 'y':
25649     case 'x':
25650     case 'Y':
25651     case 'l':
25652       return C_RegisterClass;
25653     case 'a':
25654     case 'b':
25655     case 'c':
25656     case 'd':
25657     case 'S':
25658     case 'D':
25659     case 'A':
25660       return C_Register;
25661     case 'I':
25662     case 'J':
25663     case 'K':
25664     case 'L':
25665     case 'M':
25666     case 'N':
25667     case 'G':
25668     case 'C':
25669     case 'e':
25670     case 'Z':
25671       return C_Other;
25672     default:
25673       break;
25674     }
25675   }
25676   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25677 }
25678
25679 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25680 /// This object must already have been set up with the operand type
25681 /// and the current alternative constraint selected.
25682 TargetLowering::ConstraintWeight
25683   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25684     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25685   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25686   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25687     // If we don't have a value, we can't do a match,
25688     // but allow it at the lowest weight.
25689   if (!CallOperandVal)
25690     return CW_Default;
25691   Type *type = CallOperandVal->getType();
25692   // Look at the constraint type.
25693   switch (*constraint) {
25694   default:
25695     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25696   case 'R':
25697   case 'q':
25698   case 'Q':
25699   case 'a':
25700   case 'b':
25701   case 'c':
25702   case 'd':
25703   case 'S':
25704   case 'D':
25705   case 'A':
25706     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25707       weight = CW_SpecificReg;
25708     break;
25709   case 'f':
25710   case 't':
25711   case 'u':
25712     if (type->isFloatingPointTy())
25713       weight = CW_SpecificReg;
25714     break;
25715   case 'y':
25716     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25717       weight = CW_SpecificReg;
25718     break;
25719   case 'x':
25720   case 'Y':
25721     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25722         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25723       weight = CW_Register;
25724     break;
25725   case 'I':
25726     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25727       if (C->getZExtValue() <= 31)
25728         weight = CW_Constant;
25729     }
25730     break;
25731   case 'J':
25732     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25733       if (C->getZExtValue() <= 63)
25734         weight = CW_Constant;
25735     }
25736     break;
25737   case 'K':
25738     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25739       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25740         weight = CW_Constant;
25741     }
25742     break;
25743   case 'L':
25744     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25745       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25746         weight = CW_Constant;
25747     }
25748     break;
25749   case 'M':
25750     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25751       if (C->getZExtValue() <= 3)
25752         weight = CW_Constant;
25753     }
25754     break;
25755   case 'N':
25756     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25757       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25758         weight = CW_Constant;
25759     }
25760     break;
25761   case 'G':
25762   case 'C':
25763     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25764       weight = CW_Constant;
25765     }
25766     break;
25767   case 'e':
25768     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25769       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25770           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25771         weight = CW_Constant;
25772     }
25773     break;
25774   case 'Z':
25775     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25776       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25777         weight = CW_Constant;
25778     }
25779     break;
25780   }
25781   return weight;
25782 }
25783
25784 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25785 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25786 /// corresponding operand.
25787 const char *X86TargetLowering::
25788 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25789   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25790   // 'f' like normal targets.
25791   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25792     if (Subtarget->hasSSE2())
25793       return "Y";
25794     if (Subtarget->hasSSE1())
25795       return "x";
25796   }
25797
25798   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25799 }
25800
25801 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25802 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25803 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25804                                                      std::string &Constraint,
25805                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25806                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25807   SDValue Result;
25808
25809   // Only support length 1 constraints for now.
25810   if (Constraint.length() > 1) return;
25811
25812   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25813   switch (ConstraintLetter) {
25814   default: break;
25815   case 'I':
25816     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25817       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25818         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25819         break;
25820       }
25821     }
25822     return;
25823   case 'J':
25824     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25825       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25826         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25827         break;
25828       }
25829     }
25830     return;
25831   case 'K':
25832     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25833       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25834         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25835         break;
25836       }
25837     }
25838     return;
25839   case 'N':
25840     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25841       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25842         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25843         break;
25844       }
25845     }
25846     return;
25847   case 'e': {
25848     // 32-bit signed value
25849     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25850       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25851                                            C->getSExtValue())) {
25852         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25853         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25854         break;
25855       }
25856     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25857     // memory models; it's complicated.
25858     }
25859     return;
25860   }
25861   case 'Z': {
25862     // 32-bit unsigned value
25863     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25864       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25865                                            C->getZExtValue())) {
25866         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25867         break;
25868       }
25869     }
25870     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25871     // memory models; it's complicated.
25872     return;
25873   }
25874   case 'i': {
25875     // Literal immediates are always ok.
25876     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25877       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25878       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25879       break;
25880     }
25881
25882     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25883     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25884     // be used as immediates.
25885     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25886       return;
25887
25888     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25889     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25890     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25891     int64_t Offset = 0;
25892
25893     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25894     while (1) {
25895       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25896         Offset += GA->getOffset();
25897         break;
25898       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25899         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25900           Offset += C->getZExtValue();
25901           Op = Op.getOperand(0);
25902           continue;
25903         }
25904       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25905         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25906           Offset += -C->getZExtValue();
25907           Op = Op.getOperand(0);
25908           continue;
25909         }
25910       }
25911
25912       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25913       return;
25914     }
25915
25916     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25917     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25918     // can't accept it.
25919     if (isGlobalStubReference(
25920             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25921       return;
25922
25923     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25924                                         GA->getValueType(0), Offset);
25925     break;
25926   }
25927   }
25928
25929   if (Result.getNode()) {
25930     Ops.push_back(Result);
25931     return;
25932   }
25933   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25934 }
25935
25936 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25937 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25938                                                 MVT VT) const {
25939   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25940   // register class.
25941   if (Constraint.size() == 1) {
25942     // GCC Constraint Letters
25943     switch (Constraint[0]) {
25944     default: break;
25945       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25946       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25947       // in the normal allocation?
25948     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25949       if (Subtarget->is64Bit()) {
25950         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25951           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25952         if (VT == MVT::i16)
25953           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25954         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25955           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25956         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25957           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25958         break;
25959       }
25960       // 32-bit fallthrough
25961     case 'Q':   // Q_REGS
25962       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25963         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25964       if (VT == MVT::i16)
25965         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25966       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25967         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25968       if (VT == MVT::i64)
25969         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25970       break;
25971     case 'r':   // GENERAL_REGS
25972     case 'l':   // INDEX_REGS
25973       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25974         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25975       if (VT == MVT::i16)
25976         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25977       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25978         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25979       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25980     case 'R':   // LEGACY_REGS
25981       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25982         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25983       if (VT == MVT::i16)
25984         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25985       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25986         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25987       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25988     case 'f':  // FP Stack registers.
25989       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25990       // value to the correct fpstack register class.
25991       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25992         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25993       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25994         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25995       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25996     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25997       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25998       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25999     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26000       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26001       // FALL THROUGH.
26002     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26003       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26004
26005       switch (VT.SimpleTy) {
26006       default: break;
26007       // Scalar SSE types.
26008       case MVT::f32:
26009       case MVT::i32:
26010         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26011       case MVT::f64:
26012       case MVT::i64:
26013         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26014       // Vector types.
26015       case MVT::v16i8:
26016       case MVT::v8i16:
26017       case MVT::v4i32:
26018       case MVT::v2i64:
26019       case MVT::v4f32:
26020       case MVT::v2f64:
26021         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26022       // AVX types.
26023       case MVT::v32i8:
26024       case MVT::v16i16:
26025       case MVT::v8i32:
26026       case MVT::v4i64:
26027       case MVT::v8f32:
26028       case MVT::v4f64:
26029         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26030       case MVT::v8f64:
26031       case MVT::v16f32:
26032       case MVT::v16i32:
26033       case MVT::v8i64:
26034         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26035       }
26036       break;
26037     }
26038   }
26039
26040   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26041   // constraint into a member of a register class.
26042   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26043   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26044
26045   // Not found as a standard register?
26046   if (!Res.second) {
26047     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26048     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26049         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26050         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26051         Constraint[3] == '(' &&
26052         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26053         Constraint[5] == ')' &&
26054         Constraint[6] == '}') {
26055
26056       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26057       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26058       return Res;
26059     }
26060
26061     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26062     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26063       Res.first = X86::FP0;
26064       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26065       return Res;
26066     }
26067
26068     // flags -> EFLAGS
26069     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26070       Res.first = X86::EFLAGS;
26071       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26072       return Res;
26073     }
26074
26075     // 'A' means EAX + EDX.
26076     if (Constraint == "A") {
26077       Res.first = X86::EAX;
26078       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26079       return Res;
26080     }
26081     return Res;
26082   }
26083
26084   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26085   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26086   // turn into {ax},{dx}.
26087   if (Res.second->hasType(VT))
26088     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26089
26090   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26091   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26092   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26093   // class and return the appropriate register.
26094   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26095     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26096       unsigned DestReg = 0;
26097       switch (Res.first) {
26098       default: break;
26099       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26100       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26101       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26102       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26103       }
26104       if (DestReg) {
26105         Res.first = DestReg;
26106         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26107       }
26108     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26109       unsigned DestReg = 0;
26110       switch (Res.first) {
26111       default: break;
26112       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26113       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26114       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26115       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26116       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26117       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26118       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26119       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26120       }
26121       if (DestReg) {
26122         Res.first = DestReg;
26123         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26124       }
26125     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26126       unsigned DestReg = 0;
26127       switch (Res.first) {
26128       default: break;
26129       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26130       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26131       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26132       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26133       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26134       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26135       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26136       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26137       }
26138       if (DestReg) {
26139         Res.first = DestReg;
26140         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26141       }
26142     }
26143   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26144              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26145              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26146              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26147              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26148              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26149              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26150              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26151              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26152     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26153     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26154     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26155     // find, ignoring the required type.
26156
26157     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26158       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26159     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26160       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26161     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26162       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26163     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26164       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26165     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26166       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26167   }
26168
26169   return Res;
26170 }
26171
26172 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26173                                             Type *Ty) const {
26174   // Scaling factors are not free at all.
26175   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26176   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26177   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26178   // E.g.,
26179   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26180   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26181   // whereas:
26182   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26183   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26184   // and having less micro operations to execute.
26185   //
26186   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26187   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26188   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26189   // E.g., on Haswell:
26190   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26191   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26192   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26193     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26194     // as soon as we use a second register.
26195     return AM.Scale != 0;
26196   return -1;
26197 }
26198
26199 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26200   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26201 }